A fotoeffektus modellezése, a jelenséget jól leíró összefüggések felállítása (ellentétben a Compton-effektussal) még távolról sem tekinthetõ teljesen megoldottnak. Nehézséget jelent a kölcsönhatás eredményeként kilépõ ún. fotoelektron energiájának, szögeloszlásának számítása, illetve az atommagnak és a környezõ elektronoknak a kölcsönhatásban résztvevõ elektronokra gyakorolt hatásának figyelembevétele. Bizonyos energiatartományokra érvényes közelítõ összefüggések állnak rendelkezésre (2 MeV felett, 0,35 - 2 MeV között és 0,35 MeV alatt).
A fotoeffektus bekövetkezésének valószínûsége, a s_f hatáskeresztmetszet a következõ durva, de gyakran használt közelítéssel adható meg:

A Z rendszám kitevõje az energiával változik. Ha a foton energiája 0,1 MeV-ról 3 MeV-ra nõ, a kitevõ 4-rõl 4,6-ra változik. Az összefüggés (közelítõ volta ellenére is) jól leírja a fotoeffektus fontos sajátságait, ti. a rendkívül erõs rendszám- és energiafüggést.