In kwantumfisika is 'n golffunksie 'n wiskundige beskrywing van die kwantumtoestand van 'n geïsoleerde kwantumsisteem. Die golffunksie is 'n komplekswaardige waarskynlikheidsamplitude, en die waarskynlikhede vir die moontlike resultate van metings wat op die stelsel gedoen is kan daaruit afgelei word. Die mees algemene simbole vir 'n golffunksie is die Griekse letters ψ en Ψ (onderskeidelik kleinletter en hoofletter psi). Die golffunksie is 'n funksie van die grade van vryheid wat ooreenstem met 'n maksimum stel kommutatiewe "waarneembare". Sodra so 'n verteenwoordiging gekies is, kan die golffunksie afgelei word van die kwantumtoestand. Vir 'n gegewe stelsel is die keuse van die grade van vryheid nie uniek nie, en die domein van die golffunksie is ook nie uniek nie. Dit kan byvoorbeeld beskou word as 'n funksie van al die posisie-koördinate van die deeltjies oor 'n posisie-ruimte, of die momenta van al die deeltjies oor 'n momentumruimte. Die twee word deur 'n Fourier-transform verwant. Sommige deeltjies, soos elektrone en fotone, het 'n spin-getal wat nie nul is nie, en die golffunksie vir sulke deeltjies bevat spin as 'n intrinsieke, diskrete graad van vryheid.