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빛의 입자성을 포함한 입자와 파동의 거동을 원자 수준에서 서술하는 양자역학의 수학적인 표현에서 특징적으로 나타난다. 이 상수는 1900년 독일의 물리학자인 막스 플랑크가 흑체, 즉 복사 에너지를 완전하게 흡수하는 물체에서 방출되는 복사의 분포에 관한 정확한 표현을 계산하는 과정에서 도입되었다(→ 플랑크의 복사법칙). 플랑크 상수의 중요성은 빛과 같은 복사가 그 주파수와 플랑크 상수에 의해서 결정되는 불연속적인 에너지의 덩어리, 즉 양자(quanta)의 형태로 방출·전달·흡수된다는 것이다.

각 양자(광자)의 에너지 E는 플랑크 상수 h와 그리스 문자 ν(뉴)로 표현되는 주파수의 곱, 즉 E〓hν로 표현된다. ħ(h-bar) 또는 디랙(Dirac) h라고 불리는 플랑크 상수의 변형된 형태가 양자역학의 공식화에서 자주 등장하는데 이는 h를 2π로 나눈 값이다. 플랑크 상수의 차원은 에너지와 시간의 곱으로 작용이라고 불리는 양이다. 따라서 플랑크 상수는 때때로 작용의 기본적인 양자로서 정의된다.

국제 단위계에서 이 값은 6.6260755×10^－34 J·s이다.