生物学里，量子穿隧效应是几个重要的不平凡量子效应之一。对于许多生化学的氧化还原反应，例如，光合作用、细胞唿吸作用等等，电子的量子穿隧效应是关键因素。在DNA的自发性点突变里，质子的量子穿隧效应是关键因素。佩尔-奥洛夫·勒夫丁首先给出，在双螺旋里由互变异构化引起的自发性点突变理论。他认为，质子可能会穿隧透过在DNA碱基对内的氢键的位势垒，假设在质子穿隧之后，DNA又完成了复制的动作，则这整个过程被称为自发性点突变。这过程意味着，质子的量子穿隧效应会影响DNA的主要功能，即基因信息的可靠储存。电子的量子