Una teoria della materia e radiazione, sviluppato nei suoi elementi essenziali per lo più tra il 1900 e il 1930, distinta dalla teoria classica (o meccanica classica, meccanica newtoniana) in due importanti aspetti: distinzione e indeterminismo. Secondo la teoria classica, variabili fisiche misurabili, come energia e momento può avere un insieme continuo di valori; secondo la teoria quantistica, tuttavia, queste variabili possono avere solo un insieme discreto di valori (e quindi si dice di essere quantizzata). Leggi la dinamica della teoria classica sono deterministiche: data l'esatto stato iniziale di un sistema, suo futuro stato è in linea di principio esattamente determinato dalle leggi dinamiche. Teoria quantistica è intrinsecamente probabilistica: sue leggi dynamical cedere solo le probabilità che certi valori discreti per variabili fisiche saranno misurate per un insieme di sistemi di preparati allo stesso modo. Vedi photon livellata, energia.