Photon có bản chất cả sóng lẫn hạt (wave-particle duality).
Trong thí nghiệm quang điện, photon thể hiện bản chất hạt:
Trong các thí nghiệm về giao thoa và nhiễu xạ thì photon lại thể hiện bản chất sóng.
Trong thí nghiệm qua khe hẹp, nếu là hạt sẽ thu được:
Tuy nhiên khi chiếu photon qua khe hẹp, kết quả thu được nhiều vạch sáng tối khác nhau:
Điều này chứng tỏ bản chất sóng của photon: