Mekanik kuantum - kadangkalanya disebut teori kuantum, mekanik gelombang, atau fizik kuantum - ialah satu teori fizik yang membincangkan perihal bahan di peringkat atom dan sub-atom. Konsep asasnya telah dikaji dan ditemui sejak tahun 1925 sehingga 1935 oleh Werner Heisenberg, Erwin Schroedinger, Max Born, Pascual Jordan, Wolfgang Pauli, Niels Bohr, Paul Dirac, John von Neumann dan ahli-ahli fizik lain.Teori ini merupakan cabang utama fizik zaman moden dan asas bagi pelbagai bidang lain seperti fizik atom, fizik jasad pejal, fizik nuklear dan zarah selain kimia kuantum dan biologi kuantum. Oleh kerana fizik klasik kurang sesuai untuk digunakan bagi membincangkan sifat-sifat sesebuah sistem yang kecil, teori mekanik kuantum pula berupaya untuk memberikan kiraan yang tepat bagi ciri-ciri fizikal atom-atom, molekul-molekul, jasad-jasad pejal bahkan sistem biologi.Mekanik kuantum berbeza bukan sahaja dari segi struktur matematik, malah turut bertentangan dengan beberapa konsep asas fizik klasik. Bagi menjelaskan teori ini, beberapa interpretasi telah dibangunkan. Cabang-cabang fizik seperti mekanik, gelombang, sifat bahan, termodinamik, dan elektrik dan elektromagnet adalah berasaskan konsep mekanik yang diasaskan oleh Isaac Newton manakala mekanik kuantum adalah berasaskan prinsip-prinsip yang berbeza. Mekanik yang dibawa oleh Newton dapat digunakan untuk menerang banyak konsep dan pemerhatian kepada objek-objek yang besar dan bergerak dengan laju yang sederhana. Bagi kajian tentang objek yang bergerak dengan halaju yang tinggi, teori relativiti yang dikemukan oleh Albert Einstein perlu digunakan manakala bagi kajian tentang objek yang kecil seperti atom dan elektron, mekanik kuantum perlu digunakan. Mekanik yang dihasilkan oleh Newton juga dikenali sebagai "mekanik Newton" atau"mekanik klasik".