在量子力学里，密度算符（）与其对应的密度矩阵（）专门描述混合态量子系统的物理性质。纯态是一种可以直接用态向量formula_1 来描述的量子态，混合态则是由几种纯态依照统计机率组成的量子态。假设一个量子系统处于纯态 formula_2 、formula_3 、formula_4 、……的机率分别为 formula_5 、formula_6 、formula_7 、……，则这混合态量子系统的密度算符 formula_8 为注意到所有机率的总和为1：假设 formula_11 是一组规范正交基，则对应