Madde ve radyasyon, onun temel çoğunlukla 1900 ile 1930, geliştirilen bir kuramı klasik teori (veya klasik mekanik, Newton mekaniği) iki önemli açıdan ayırt edici: discreteness ve indeterminism. Klasik teoriye göre enerji ve hız gibi ölçülebilir fiziksel değişkenlerin değerleri sürekli bir dizi olabilir; göre kuantum teorisi, ancak, bu değişkenlerin değerlerini ayrı bir dizi olabilir (ve dolayısıyla quantized söyleniyor). Klasik teori dinamik yasaları deterministic: bir sistem tam başlangıç durumunu göz önüne alındığında, onun gelecekteki durumu tam olarak dinamik yasaları tarafından belirlenen ilke olduğunu. Kuantum teorisinin doğası gereği olasılıkçı: fiziksel değişkenleri aynı şekilde hazırlanmış sistemleri bir topluluk için ölçülecek için dinamik yasalar olasılıkları yalnızca belirli ayrık değerler verim. Enerji seviyesi, foton bakın.