양자역학(quantum mechanics)은 19세기 말에 시작된 물리학의 한 연구 분야이다.
양자역학은 흑체복사(black body radiation)를 설명하려는 시도에서 시작되었다.
고전역학이 큰 물체들의 운동을 기술하는 데 적합한 반면, 양자역학은 매우 작은 입자, 예를 들어 전자나 양성자, 중성자 등의 운동을 기술하는 데 적합하다. 고전역학과 양자역학을 통합하려는 시도는 알버트 아인슈타인 이후로 꾸준히 이어져 왔는데, 초끈 이론이나 M 이론 등이 그 예이다.