现代物理理论探索中，量子场论的创建首先是由狄拉克在1927年写下电子的相对论方程开始的。在他的框架中，电磁场是无穷维振动的迭加，每一维振动的能量取一系列分立的数值，使其量子化，而振动中被缴发时能级态的上下跃迁，就对应着光子的产生与湮灭。1928年约当和维格纳引入了电子场的概念，给出了狄拉克的电子相对论量子力学方程的全新解释，并仿照狄拉克的电磁场量子化方式，建立了电子场的量子化理论，称量子电动力学，一般用“QED”表示。该理论于1929年受到了海森堡和泡利的进一步研究。
在QED中：电磁场是矢量场，其量子φ是自旋为1的光子，为玻色子，反粒子就是它自己；而电子场ψ是旋量场，其量子则是自旋为1/2的电子，为费米子，它的反粒子是正电子；ψ是以电流的形式与φ相耦合的，而φ则具有定域规范对称性，可以用U（1）群描述；ψ激发时能态的上下跃迁，就对应着正负电子对的产生与湮灭。
由于QED有上述简单约定，就可以描述包括粒子产生和湮灭在内的多粒子系统，能够与实验高度一致，因此它便被现代物理学普遍接受，并把同样的手段和方法类推到了弱电作用的统一及强相互作用，构建出了众人称颂的规范理论的标准模型。
