اثر فوتوالکتریک پدیده‌ای الکتروکوانتومی است که در آن، ماده پس از جذب انرژی از فوتونِ پرتو الکترومغناطیسی تابیده به آن (مانند پرتو ایکس یا نور)، الکترون گسیل (آزاد) می‌کند.

این پدیده همچنین به خاطر کشف شدنش از سوی هاینریش هرتز به اثر هرتز معروف است، هرچند امروزه این لفظ کمتر به کار می‌رود. اثر فوتوالکتریک با فوتونهایی با انرژی پایین در حدود چند الکترون‌ولت مشاهده می‌شود. اگر فوتون به اندازهٔ کافی انرژی داشته باشد (در حد چند کیلو الکترون‌ولت) پدیدهٔ دیگری به نام اثر پراکندگی کامپتون و اگر انرژی آن در حد چند مگا الکترون‌ولت باشد پدیدهٔ دیگری به نام جفت‌سازی (Pair production) رخ می‌دهد. مطالعهٔ پدیدهٔ فوتوالکتریک منجر به گام‌های مهمی در درک حقیقت کوانتومی نور شد.