Квантовая электродинамика вносит поправку в закон Кулона, учитывая обмен виртуальными частицами. 2 Например, тяжёлый протон может «размазать» свой импульс, растянувшись посредством виртуального фотона на расстояние от своего основного положения. 2

Также в квантовой электродинамике вводится постоянная тонкой структуры, величина которой зависит от масштаба энергий, при которых происходит процесс. 3 Однако в области, где справедлив закон Кулона, её значение примерно равно 1/137. 3

Кроме того, на внутриядерных расстояниях закон Кулона нарушается, что было показано на опытах по рассеянию электронов на протонах. 1 Электрические силы оказываются в 10 раз меньшими, чем им положено. 1 Это объясняется тем, что на таких расстояниях заряд протона «размазан» по некоторому объёму. 1