量子力学是物理学中的基本理论，它在原子和亚原子粒子的尺度上描述自然界的物理性质。： 1.1  它是所有量子物理学的基础，包括量子化学、量子场论、量子技术和量子信息科学。

经典物理学是量子力学出现之前存在的理论的集合，它在普通（宏观）尺度上描述了自然的许多方面，但不足以在小（原子和亚原子）尺度上描述它们。经典物理学中的大多数理论都可以从量子力学推导出来，作为在大（宏观）尺度上有效的近似值。量子力学与经典物理学的不同之处在于能量、动量、角动量和绑定系统的其他量被限制为离散值（量子化），物体具有粒子和波的特性（波粒二象性），并且在给定一组完整的初始条件（不确定性原理）。

量子力学逐渐从理论中产生，用以解释与经典物理学无法协调的观察结果，例如马克斯·普朗克在 1900 年对黑体辐射问题的解，以及阿尔伯特·爱因斯坦 1905 年解释光电效应的论文中能量与频率的对应关系.这些理解微观现象的早期尝试，现在被称为“旧量子理论”，导致了 1920 年代中期 Niels Bohr、Erwin Schrödinger、Werner Heisenberg、Max Born 等人对量子力学的全面发展。现代理论是用各种专门发展的数学形式来表述的。在其中一个中，称为波函数的数学实体以概率幅度的形式提供有关粒子能量、动量和其他物理特性的测量结果的信息。