क्वांटम यांत्रिकी कणों की प्रकृति और व्यवहार का अध्ययन बहुत छोटा है जैसे कि इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन और न्यूट्रॉन।
इन कणों को सीधे नहीं देखा जा सकता है, लेकिन केवल आसपास की प्रकृति पर उनके प्रभावों के माध्यम से देखा जा सकता है।
क्वांटम यांत्रिकी में कहा गया है कि ये कण एक साथ दो या अधिक परिस्थितियों में हो सकते हैं, घटना को सुपरपोजिशन के रूप में जाना जाता है।
यह पता लगाने का एकमात्र तरीका है कि किस स्थिति को देखा जा रहा है, इसे मापना है, लेकिन यह माप कण की स्थिति को ही प्रभावित कर सकता है।
क्वांटम यांत्रिकी यह भी बताती है कि इन कणों को एक दूसरे से जुड़ा हो सकता है, जिसे उलझाव कहा जाता है, जहां एक कण में परिवर्तन अन्य कणों को तुरंत प्रभावित कर सकते हैं, भले ही वे ब्रह्मांड के विपरीत छोर पर हों।
क्वांटम यांत्रिकी के व्यावहारिक अनुप्रयोगों में से एक क्वांटम प्रौद्योगिकी में है, जैसे कि क्वांटम कंप्यूटर का विकास जो बहुत कम समय में बड़ी मात्रा में गणना कर सकता है।
क्वांटम मैकेनिक्स भी ट्यूनल प्रभाव जैसी घटनाओं की व्याख्या करता है, जहां कण एक बाधा को पारित कर सकते हैं जिसे शास्त्रीय भौतिकी कानून के अनुसार पारित नहीं किया जाना चाहिए।
क्वांटम टेलीपोर्टेशन जैसी घटनाओं को क्वांटम यांत्रिकी द्वारा भी समझाया जा सकता है, जहां जानकारी को एक कण से दूसरे कण में तुरंत स्थानांतरित किया जा सकता है।
क्वांटम यांत्रिकी का सापेक्षता के सिद्धांत के साथ घनिष्ठ संबंध है, और दोनों आधुनिक भौतिकी के लिए आधार हैं।
यद्यपि क्वांटम यांत्रिकी ब्रह्मांड की घटना को समझाने में बहुत प्रभावी साबित हुई, फिर भी इस विज्ञान के कई पहलू हैं जिन्हें पूरी तरह से समझा नहीं गया है और अनुसंधान और प्रयोगात्मक रूप से विषय बन गए हैं।