在量子力学里，量子穿隧效应（）指的是，像电子等微观粒子能够穿入或穿越位势垒的量子行为，尽管位势垒的高度大于粒子的总能量。在经典力学里，这是不可能发生的，但使用量子力学理论却可以给出合理解释。量子穿隧效应是太阳核聚变所倚赖的机制。量子穿隧效应限制了太阳燃烧的速率，是太阳聚变循环的瓶颈，因此维持太阳的长久寿命。许多现代器件的运作都倚赖这效应，例如，隧道二极管、场致发射、约瑟夫森结、等等。扫描隧道显微镜、原子钟也应用到量子穿隧效应。量子穿隧理论也被应用在半导体物理学、超导体物理学等其它领域。至2017年为