波粒二象性（wave-particle duality）是指一切物質同時具備波的特質及粒子的特質。
波粒二象性是量子力學中的一個重要概念。
在經典力學中，研究物件總是被明確區分為兩類：波和粒子。
前者的典型例子是光，後者則組成了我們常說的“物質”。
1905年，愛因斯坦提出了光電效應的光量子解釋，人們開始意識到光波同時具有波和粒子的雙重性質。
1924年，德布羅意提出“物質波”假說，認為和光一樣，一切物質都具有波粒二象性。
根據這一假說，電子也會具有干涉和衍射等波動現象，這被後來的電子衍射試驗所證實。
光和微觀粒子既表現有波動性又表現有粒子性的雙重屬性。
光的干涉和光的衍射現象確鑿地證實光具有波動性。
1900 年 M.普朗克提出能量子假說說明黑體輻射實驗規律後，1905年A.愛因斯坦提出光子假設，很好地解釋了波動學說無法說明的光電效應，1923年光子學說進一步為A.H.康普頓效應所證實，從而揭開了波粒二象性的序幕。
1924年L.V.德布羅意注意到原子中電子的穩定運動需要引入整數來描寫，與物理學中其他涉及整數的現象如干涉和振動簡正模式之間的類似性，提出正如光具有波粒二象性一樣，實物粒子也具有波粒二象性，與實物粒子相聯絡的波（ 物質波）的頻率v和波長λ與粒子的能量E和動量p的關係分別為 v＝E／h λ＝h／p式中 h為普朗克常量。
德布羅意的新思想不久就被實驗所證實，1927年C.J.戴維孫和 L.H.革末以低速電子束射向鎳單晶獲得電子經單晶衍射，測得電子的波長與德布羅意公式一致；同年G.P.湯姆孫以高速電子穿過多晶金屬箔獲得類似 X射線在多晶上產生的衍射花紋，確鑿證實了電子的波動性；以後又有其他實驗觀測到氦原子、氫分子以及中子的衍射現象，微觀粒子的波動性已被廣泛地證實。
根據微觀粒子波動性發展起來的電子顯微鏡、電子衍射技術和中子衍射技術已成為探測物質微觀結構和晶體結構分析的有力手段。
在經典物理學中，波動現象是瀰漫於空間傳播的，而粒子的運動具有一定的軌道 ，波動性和粒子性是格格不入的，不相容的。
例如考慮兩組類似的實驗，一組是經典粒子猶如子彈射向靠得很近的雙孔，在雙孔後面的屏上接收。
當兩個小孔都開啟時，粒子既可穿過這一小孔，又可穿過另一小孔，在屏上接收到的是兩個小孔分別開啟時屏上彈痕分佈的簡單疊加。
另一組是一束波射向靠得很近的雙孔，同樣在雙孔後面的屏上接收。
當雙孔都開啟時，波透過雙孔產生干涉效應，屏上的強度分佈會出現明顯的干涉條紋，與兩個單孔衍射強度分佈的簡單疊加截然不同。
波粒二象性（wave-particle duality）是指一切物質同時具備波的特質及粒子的特質。
波粒二象性是量子力學中的一個重要概念。
在經典力學中，研究物件總是被明確區分為兩類：波和粒子。
前者的典型例子是光，後者則組成了我們常說的“物質”。
1905年，愛因斯坦提出了光電效應的光量子解釋，人們開始意識到光波同時具有波和粒子的雙重性質。
1924年，德布羅意提出“物質波”假說，認為和光一樣，一切物質都具有波粒二象性。
根據這一假說，電子也會具有干涉和衍射等波動現象，這被後來的電子衍射試驗所證實。
光和微觀粒子既表現有波動性又表現有粒子性的雙重屬性。
光的干涉和光的衍射現象確鑿地證實光具有波動性。
1900 年 M.普朗克提出能量子假說說明黑體輻射實驗規律後，1905年A.愛因斯坦提出光子假設，很好地解釋了波動學說無法說明的光電效應，1923年光子學說進一步為A.H.康普頓效應所證實，從而揭開了波粒二象性的序幕。
1924年L.V.德布羅意注意到原子中電子的穩定運動需要引入整數來描寫，與物理學中其他涉及整數的現象如干涉和振動簡正模式之間的類似性，提出正如光具有波粒二象性一樣，實物粒子也具有波粒二象性，與實物粒子相聯絡的波（ 物質波）的頻率v和波長λ與粒子的能量E和動量p的關係分別為 v＝E／h λ＝h／p式中 h為普朗克常量。
德布羅意的新思想不久就被實驗所證實，1927年C.J.戴維孫和 L.H.革末以低速電子束射向鎳單晶獲得電子經單晶衍射，測得電子的波長與德布羅意公式一致；同年G.P.湯姆孫以高速電子穿過多晶金屬箔獲得類似 X射線在多晶上產生的衍射花紋，確鑿證實了電子的波動性；以後又有其他實驗觀測到氦原子、氫分子以及中子的衍射現象，微觀粒子的波動性已被廣泛地證實。
根據微觀粒子波動性發展起來的電子顯微鏡、電子衍射技術和中子衍射技術已成為探測物質微觀結構和晶體結構分析的有力手段。
在經典物理學中，波動現象是瀰漫於空間傳播的，而粒子的運動具有一定的軌道 ，波動性和粒子性是格格不入的，不相容的。
例如考慮兩組類似的實驗，一組是經典粒子猶如子彈射向靠得很近的雙孔，在雙孔後面的屏上接收。
當兩個小孔都開啟時，粒子既可穿過這一小孔，又可穿過另一小孔，在屏上接收到的是兩個小孔分別開啟時屏上彈痕分佈的簡單疊加。
另一組是一束波射向靠得很近的雙孔，同樣在雙孔後面的屏上接收。
當雙孔都開啟時，波透過雙孔產生干涉效應，屏上的強度分佈會出現明顯的干涉條紋，與兩個單孔衍射強度分佈的簡單疊加截然不同。