Teoria conform careia energia nu are o plaja continua de valori, ci este absorbita sau radiata in mod discontinuu, in multipli ai unor unitati structurale indivizibile, numite cuante. Daca teoriile anterioare aratasera ca lumina, considerata in general ca miscare ondulatorie, poate fi privita in anumite privinte ca fiind compusa din particule discrete, teoria cuantelor arata cum particulele atomice, ca, de pilda, electronii, pot fi privite si ca avand proprietati ondulatorii. Teoria cuantelor sta la baza fizicii particulelor, a chimiei teoretice moderne si a fizicii solidelor care descrie comportamentul cipurilor de siliciu utilizate la calculatoare.