En teori om sagen og stråling, udviklet i dens essentials hovedsagelig mellem 1900 og 1930, skelnes fra klassisk teori (eller klassisk mekanik, newtonske mekanik) i to vigtige henseender: discreteness og indeterminisme. Ifølge klassisk teori, målelige fysiske variabler såsom energi og dynamik kan have et sammenhængende sæt af værdier; ifølge quantum theory, disse variabler kan har imidlertid kun et diskrete sæt værdier (og derfor siges at være quantized). Den dynamical love af klassisk teori er deterministiske: givet et system nøjagtige starttilstand, dets fremtidige tilstand er i princippet nøjagtigt bestemmes af dynamical love. Quantum theory er ifølge sagens natur probabilistic: sine dynamical love udbytte kun sandsynligheder at visse diskrete værdier for fysiske variabler vil blive målt for an ensemble ligeledes rede systemer. Se energi niveau, foton.