光的新理論
愛因斯坦對於布朗運動的理論研究，成功地繼承了過去分子物理學的工作，並使它獲得完滿結果。他在光學理論方面的研究工作是同已經取得的發現分不開的。不過，這一研究工作，一開始就具有革命性: 它意味著是科學發展上的一次「飛躍」
1905年，愛因斯坦的第一篇著作《有關光的產生和轉化的一個試探性觀點》問世了。在以後的幾年中，他還發表了幾篇有關量子物理學的論文。
在光的新理論裡，愛因斯坦以普朗克1900年提出的假設為基礎，認為在熱輻射過程中能量的放出和吸收都是以不連續方式進行; 能量的最小數值叫量子，它的數值取決於基本作用量h一「普朗克常數」。每次放出和吸收的輻射能都是這個數值的整數倍。
普朗克的這一發現與當時普遍認為正確的光的波動理論是毫不相容的。光的波動說認為光是以波動狀態連續傳播的。十九世紀初，這一學說戰勝了牛頓的微粒說。後來，麥克斯韋和赫茲還在實驗和理論上證實了這個學說。
普朗克希望通過分析熱輻射，能夠解開熱學和電磁學之間聯繫的奧秘。他想通過自己的研究，將物理學中這兩個領域彼此不相矛盾地統一起來。突然，他當時面臨一個事實，發現某些輻射過程具有不連續量子的特性，這一點無法納入經典物理學世界觀中去。由於在學術上，普朗克的基本態度是保守的，因此普朗克堅持不懈地企圖尋求某種方法和途徑把他獲得的認識與經典假設調和起來。不過，事實證明是行不通的。
愛因斯坦在思想方法上沒有任何保守性，他很少顧及權威和因襲的教條，因而進一步發展了普朗克的思想，邁出了勇敢的第一步。他認識到，正確運用普朗克假設之後，光的學說便煥然一新，雖然光是在空間連續傳播的一種波動現象，但光能只集中於特定地點，產生物理作用。因此，光具有不連續的顆粒特性，它可以是一東光量子，即「光子」
愛因斯坦的光量子學說，以最簡練的方式闡明了「光電效應」，這種效應的基礎是光與電子之間進行能量交換。這樣便解釋了光束打到金屬上時，能把電子從其表面拉出來。這些電子在脫離金屬表面之後的動能，與光源的強度無關，而完全取決於其顏色，在紫外光的情況下，電子的動能最大。
1886年，赫茲發現了這個現象，儘管許多物理學家對此作過進一步的深入研究，但是運用光的波動學說無論如何也解釋不清。然而， 藉助愛因斯坦的光量子理論卻可以把光電效應闡述得清楚。紫外光是由能量高的光子，亦即衝擊力大的光粒子構成，而紅光是由能量較低的光量子構成: 所以紫外光打出的電子比紅光打出的電子的動能要大。
十年之後，美國實驗物理學家密立根的研究證明，愛因斯坦對於光電效應的解釋是正確的。 「康普頓效應」是以發現者的名字命名的一種散射現象，這是波長極短的X 射線跟原子中結合得很鬆散的電子發生作用時產生的一種現象。1923年，這一效應證實了光子的實在性，給人的印象極為深刻從此以後光量子學說成為現代物理學的當然組成部分。
愛因斯坦關於光的新理論，究竟超過他同時代自然科學系的思想境界有多遠，這從1913年柏林第一流的物理學家們的評論中可以一目了然。當愛因斯坦被任命為柏林科學院院士時，他們在讚揚了他在科學上的多方面成就後，要大家特別重視他的光量子假說:
「他在探索過程中，往往會超出預想目標，比如在光量子假說方面就是這樣，因而對他作出評價不會太困難，在精密自然科學中，一次冒險也不作，便不會有真正的創新。」 光量子假說在學術上具有劃時代的意義，是整個原子物理學進一步發展的基礎。不論是1913年玻爾 提出的赫赫有名的原子模型，還是二十年代初期法國物理學家德布洛依天才的「物質波」假說，沒有光量子假說都是難於設想的。
愛因斯坦關於光的新理論，在哲學上從兩個方面說來是重要的: 其一，證明普朗克在熱輻射問題上發現的量子現象並非是輻射現象所特有，而在一般物理過程中都有表現。這樣，由於普朗克的發現而動搖了的舊的形上學觀念，即大自然不作飛躍的觀點回徹底垮臺了。其二，愛因斯坦的研究結果，揭示了光的兩重性。原來光既是微粒，又是波動。於是，光的辯證矛盾得以證實。愛因斯坦的發現使惠更斯和牛頓彼此對立的光學理論回統一起來，在更高一級上成為天才的假說。它是自然界中辯證法的光輝範例。 後來，愛因斯坦也時常感到遺憾，因為人們都認為他是「相對論之父」。
他在「相對論爭論」中曾經對荷蘭朋友說過: 「為什麼總是在我的相對論上饒費口舌? 我還幹了其它有用的、或許是更好的事情嘛! 」確實，愛因斯坦如果不是相對論的創始人，他仍然是科學史上最偉大的物理學家之一。他有關熱運動，光量子理論和固體比熱等問題的研究，對於自然科學的進一步發展有著極其重要意義。然而，相對論無疑是他最重要的成就。與他其七的研究工作相比，相對論對自然科學思想體系產生了更深遠的影I響，它的作用遠遠超出哲學思想的範疇。它引起了一場取微烈的爭論。也正是它點燃了愛因斯坦譽滿天下的火炬。