Ánh sáng truyền trong không gian dưới dạng sóng điện từ không cần môi trường để truyền năng lượng. Do bản chất kép của nó, ánh sáng bao gồm cả sóng bức xạ điện từ và các hạt được gọi là photon .
Tất cả ánh sáng đều có thuộc tính dạng hạt và dạng sóng. Không giống như sóng cơ học cần một môi trường, sóng điện từ có thể lan truyền ngay cả trong chân không. Sóng điện từ được mô tả dưới dạng tần số, năng lượng hoặc bước sóng. Trong khi photon là các hạt bao gồm các gói năng lượng kín đáo, chúng có thể di chuyển trong không gian do các đặc tính sóng-ánh sáng của ánh sáng. Vật lý vẫn chưa thể trả lời nhiều câu hỏi cơ bản liên quan đến bản chất và hành vi của ánh sáng.
Tốc độ ánh sáng thay đổi qua các môi trường khác nhau vì các photon có thể bị hấp thụ và phản xạ ngay cả khi chúng không có khối lượng. Vì không có phương tiện nào để tương tác trong không gian, nên ánh sáng có thể di chuyển với tốc độ nhanh hơn so với khi nó di chuyển trong bầu khí quyển. Lực hấp dẫn là lực duy nhất có thể làm thay đổi tốc độ ánh sáng truyền trong không gian. Lực hấp dẫn mạnh của các vật thể khối lượng lớn, chẳng hạn như lỗ đen, có thể làm chậm tốc độ ánh sáng di chuyển và thậm chí có thể ngăn ánh sáng truyền đi.