문턱 진동수는 광전효과가 일어나기 시작할 때의 빛의 세기이다. 빛의 진동수에 따라, 에너지가 그에 비례하여 증가한다. 어떤 특정한 진동수를 넘어가면, 물체가 그 에너지를 받고 빛을 방출하게 된다. 그 때의 에너지를 문턱진동수라고 한다. 이 실험 결과는 빛이 입자적 속성을 띤다는 결론을 낼 수 있게 해준다. 또한 아인슈타인은 광전효과를 이용하여 노벨상을 수상하였다. 한계 진동수라고도 한다. 금속의 표면에 일정 에너지 이상의 광자를 충돌시키면 전자가 나오게 되는데, 이를 광전 효과라고 한다. 광자의 에너지는 빛의 진동수에 따라 결정된다. 따라서 광전 효과를 발생시키려면 광자가 일정 진동수 이상이 돼야 하는데, 이 진동수를 문턱 진동수라고 한다. 그러므로 문턱 진동수 이하의 빛을 비추면 광전효과가 전혀 발생하지 않는다. 이 문턱 진동수는 금속에 따라 고유의 값을 가진다. 고전 역학에서는 빛의 에너지와 진동수간의 관계를 설명하지 못하였으나, 양자 역학의 발견으로 에너지의 크기가 진동수와 비례함을 발견하였다.