فوتون ها از طریق فضای خالی با سرعت حدود 186،282 مسی (299،792 کیلومتر) در ثانیه حرکت می کنند. این درست نیست مهم نیست که طول موج الکترومغناطیسی. در رسانه های غیر خلاء، سرعت کاهش می یابد. به عنوان مثال، نور مرئی از شیشه به آرامی از طریق فضای بیرون حرکت می کند. امواج رادیویی از طریق پلی اتیلن در یک خط انتقال آهسته تر از آنچه که از طریق جو انجام می شود، حرکت می کنند. نسبت سرعت فوتون ها در یک محیط خاص به سرعت آنها در خلاء عامل فاکتور است . این عامل همیشه بین 0 و 1 (یا 0 و 100 درصد) است و به نوعی به طول موج بستگی دارد.

هرچه طول موج یک اختلال الکترومغناطیسی کوتاه تر باشد، انرژی بیشتری در هر فوتون وجود دارد. در واقع، این رابطه دقیق است که یک فرمول ریاضی به کار می رود. اگر e نشان دهنده انرژی (واحد اندازه گیری joule ) موجود در هر فوتون و s نشان دهنده طول موج الکترومغناطیسی (در متر)، پس از آن

e = hc / s

جایی که hثابت پلانک است (تقریبا برابر با 6.626 بار برابر 10^-34 joule-second است) و c سرعت انتقال میدان الکترومغناطیسی در رسانه مورد نظر است (حدود 2.998 بار 10 ⁸ متر در ثانیه در یک خلاء). یک فرمول ساده برایفرکانس استفاده می شود . اگر f نشان دهنده فرکانس میدان الکترومغناطیسی (در هرتز ) باشد، سپس

e = hf

انرژی موجود در فوتون تک به شدت تابش بستگی ندارد. در هر طول موج خاص – می گویند، طول موج نوری که توسط یک لیزر هلیوم نئون تولید می شود، هر فوتون دارای دقیقا همان مقدار انرژی است، به عبارتی که منبع به اندازه شمع یا همان نور خورشید کم است. درخشندگی یا شدت، تابعی از تعداد فوتون هایی است که بر روی یک سطح مشخص شده در یک واحد زمان می گذارند.