Kuantum madde ve parçacık, atom ve atom altı düzeyde madde ve enerjinin doğasını ve davranışını inceleyen kuantum fiziğinin temel kavramlarıdır. Kuantum madde, moleküller, atomlar ve bunları meydana getiren elektron, proton, nötron, kuark, gluon gibi parçacıklardan oluşur. Kuantum parçacıkları, hem parçacık hem de dalga gibi davranabilir. Kuantum fiziği, doğanın en küçük yapı taşlarının özelliklerini ve davranışlarını ortaya çıkarmayı amaçlar.