물질입자의 운동에 대하여 기술하는 양자역학의 한 분야로, 1926년 슈뢰딩거(Erwin Schrodinger)가 드 브로이(Louis Victor de Broglie)의 전자 파동 이론을 발전시켜 수립하였다. 물질파의 개념을 확장시켜 수학적 형식을 도입한 것으로, 슈뢰딩거 방정식으로 대표된다. 이에 따르면 입자의 상태를 하나의 파동함수로 나타낼 수 있고, 입자를 관측하기 전 까지는 공간에 가능성으로서 존재한다. 즉 입자는 관측에 의해서만 특정한 위치의 물리적인 내용으로 나타난다. 또한 그 가능성을 공간상에 전파되는 확률파(確率波)로 보기 때문에, 물질입자의 입자성과 파동성이 동시에 설명되었고, 이로 인해 고전원자론으로는 설명할 수 없던 선 스펙트럼의 세기나 터널효과 등이 해명되었다.