光子能量是能量单载光子，光子的能量与电磁辐射频率成正比，因此，等价地，与波长成反比；光子频率越高，能量越高，同样地，光子的波长越长，其能量就越低。[1]光子能量最高达到一千四百万亿电子伏特，即1.4×1015电子伏特（eV），或1.4拍电子伏特（PeV）。[2] 光子能量可以用任意一种方法来表示能量单位，[1]一般用电子伏或其适当的倍数为单位来说明；其量值一般用于描述较高光子能量的辐射，如x射线、y射线和宇宙射线辐射。[3] 计算公式
，其中，h为普朗克常量，v为光的频率。普朗克常数的值约为： ，单位为焦（J）·秒（s）。 早在1900年，M.普朗克解释黑体辐射能量分布时作出量子假设，物质振子与辐射之间的能量交换是不连续的，一份一份的，每一份的能量为；1905年阿尔伯特·爱因斯坦进一步提出光波本身就不是连续的而具有粒子性，爱因斯坦称之为光量子；1923年A.H.康普顿成功地用光量子概念解释了X光被物质散射时波长变化的康普顿效应，从而光量子概念被广泛接受和应用，1926年正式命名为光子。 