Bohm er kjent for sin utvikling av pilot-bølge-teorien, også kjent som Bohmsk mekanikk. Denne teorien er et deterministisk alternativ til den ortodokse kvantemekanikken og introduserer skjulte variabler for å forklare partikkeladferd. I denne modellen beveger partikler seg langs definerte baner påvirket av et "kvantepotensial", og kvantemekaniske fenomener som kvanteinnfløkthet og ikke-lokalitet blir naturlige konsekvenser.