量子力學是指兩個力學：矩陣力學和波動力學的結合。量子力學描述了亞原子粒子（就是很小的，比原子還小的粒子）的運動。它的主要思想就是說所有的物質或能量都是一段一段的，不是連續的（比如光，它不是像一條線，而是一個一個小粒子排在一起的）。量子力學就描述了這種一段一段的，量子化的粒子。量子力學說，所有物質在沒有觀察者觀察時，都是不確定的，不能說它存在，或描述它，只有一個觀察者觀測到了它，才能議論它（就像如果沒有人看月亮，月亮就不存在，或者變成波散發掉了）。這是量子力學的哥本哈根解釋，是量子力學多種解釋中相信的人最多的一種。

研究微觀粒子運動規律的學問。量子力學的建立是人類思維最偉大的成就，它建立的背景是經典力學和經典電磁學理論在研究微觀粒子的運動時遇到了無法解決的困難，此後一批傑出的物理學家包括普朗克、波爾、愛因斯坦、德布羅意、海森堡、薛定諤、狄拉克等人相繼提出一些全新的理論假設，在這些假設的基礎上以嚴密的數學方法，匯出了描述微觀粒子運動的方程，這些方程的解可以圓滿地解釋迄今為止觀察到的各種實驗現象。經典力學和經典電磁學是量子力學在宏觀世界中的近似。隨著被研究物件尺度的增大，經典力學和經典電磁學就越來越接近於量子力學的結果。而在微觀領域量子力學是目前唯一被公認的正確理論，經典物理理論在此失效。