Izraz “svetloba” se lahko uporablja za označevanje vidne svetlobe, ki je elektromagnetno sevanje valovne dolžine, ki jo lahko zaznajo človeške oči, ali bolj na splošno za elektromagnetno sevanje katere koli valovne dolžine. Obstaja veliko različnih lastnosti svetlobe, ki si jih delijo vsa elektromagnetna sevanja, vključno s hitrostjo v vakuumu, zmožnostjo odboja in valovnim obnašanjem v večini situacij. Različni svetlobni valovi lahko kažejo različne lastnosti svetlobe. Takšne spremenljive lastnosti vključujejo valovno dolžino, frekvenco, intenzivnost in polarizacijo. Kvantno mehanske lastnosti svetlobe so še posebej zanimive v fiziki in kemiji in temeljijo na dejstvu, da se svetloba obnaša kot val in kot delec.
Za opis in razvrstitev katerega koli valovanja elektromagnetnega sevanja je mogoče uporabiti številne različne lastnosti svetlobe. Valovna dolžina svetlobe opisuje razdaljo med dvema vrhovoma v valu ali razdaljo med ponavljajočimi se odseki v valu. Pogostost opisuje število ponovitev, ki se zgodijo v določenem časovnem obdobju. Druge svetlobne lastnosti, kot sta intenzivnost in polarizacija, se lahko uporabijo tudi za razvrstitev specifičnih svetlobnih valov.
Svetloba potuje skozi vakuum s hitrostjo 186,282 milj na sekundo (približno 299,792,458 metrov na sekundo). Ta hitrost je znana kot “svetlobna hitrost” in je v fiziki izjemno pomembna iz različnih razlogov, vključno z njenim mestom v Einsteinovi teoriji posebne relativnosti. Teorija pravi, da je “hitrost svetlobe v vakuumu enaka za vse opazovalce, ne glede na njihovo gibanje ali gibanje svetlobnega vira.” Tako svetloba, ki jo oddaja svetlobni vir, ki se giblje s skoraj svetlobno hitrostjo, potuje z enako hitrostjo, kot jo oddaja nepremičen svetlobni vir. Posebna teorija relativnosti vodi do pojavov, kot so časovna dilatacija, krčenje dolžine in ideja, da je največja hitrost nujno končna.
Kvantno mehanske lastnosti svetlobe so večinoma povezane z dualnostjo valov in delcev – dejstvom, da se svetloba ob različnih časih obnaša kot val in kot delec. Poskusi so pokazali valovite lastnosti svetlobe, kot so interferenca, polarizacija in difrakcija. Eksperiment, ki je pokazal “fotoelektrični učinek”, pa je pokazal, da svetloba kaže tudi lastnosti, podobne delcem, ki jih nekaj povsem valovitega ne bi moglo dokazati. Osnovni “delec” svetlobe je znan kot “foton”, ki je opredeljen kot en sam kvant svetlobe ali najmanjša fizična “količina” svetlobe, ki lahko obstaja v eni enoti.