量子力學（英語：quantum mechanics；或稱量子論）是描述微觀物質（原子、亞原子粒子）行為的物理學理論，量子力學是我們理解除萬有引力之外的所有基本力（電磁相互作用、強相互作用、弱相互作用）的基礎。
量子力學是許多物理學分支的基礎，包括電磁學、粒子物理、凝聚態物理以及宇宙學的部分內容。量子力學也是化學鍵理論、結構生物學以及電子學等學科的基礎。
量子力學主要是用來描述微觀下的行為，所描述的粒子現象無法精確地以經典力學詮釋。例如：根據哥本哈根詮釋，壹個粒子在被觀測之前，不具有任何物理性質，然而被觀測之後，依測量儀器而定，可能觀測到其粒子性質，也可能觀測到其波動性質，或者觀測到壹部分粒子性質壹部分波動性質，此即波粒二象性。
量子力學始於20世紀初馬克斯·普朗克和尼爾斯·玻爾的開創性工作，馬克斯·玻恩於1924年創造了“量子力學”壹詞。因其成功的解釋了經典力學無法解釋的實驗現象，並精確地預言了此後的壹些發現，物理學界開始廣泛接受這個新理論。量子力學早期的壹個主要成就是成功地解釋了波粒二象性，此術語源於亞原子粒子同時表現出粒子和波的特性。
在量子力學的形式中，系統在給定時間的狀態由復波函數描述，也稱為復向量空間中的態向量。[24] 這個抽象的數學對象允許計算具體實驗結果的概率。例如，它允許計算在特定時間在原子核周圍的特定區域找到電子的概率。與經典力學相反，人們永遠無法以任意精度同時預測***軛物理量，如位置和動量。例如，電子可以被認為(以壹定的概率)位於給定空間區域內的某處，但它們的確切位置未知。
恒定概率密度的輪廓，通常被稱為“雲”，可以在原子核周圍繪制，用以概念化電子最有可能的位置。海森堡的不確定性原理量化了由於粒子的***軛動量而無法精確定位粒子的能力。[25]