量子生物學(Quantum biology)即是以微觀世界的理論–量子力學–來解釋生物體表現的一門學問。20世紀初，量子力學漸漸的走入了人們的眼中，幫助人們更深入的認識許多過去無法理解的現象。此時許多生物學家也漸漸發現，傳統生物學已無法詮釋許多生物學上的難題，如至今仍有許多爭議的學說—自然發生論，即生命起源。1944年，薛丁格（Erwin Schrödinger）〈生命是什麼（What Is Life？）一書，不僅正式將量子力學帶入生物學，書中對於遺傳物質的解釋也推進了分子生物學，對染色體遺傳學說影響甚大。
過去普遍認為，量子力學不可能發生在複雜且濕熱的生物體內。然而，科學家們漸漸發現，量子力學在生物行為中扮演著至關重要的角色。美國計算生物物理學家–克勞斯·舒爾特(Klaus Schulten)–提出了一對自由基可以由快速三重激發態反應（fast triplet reaction)的過程產生，且認為鳥類腦中羅盤可能來自於其中電子的自旋（spin）及量子糾纏效應（quantum entanglement)。除了動物對地球磁場的感知、將光轉換成能量的光合作用、膠原酶(collagenase)的運作機制等生物體中的化學反應，都與量子力學有著密不可分的關係(圖一)。隨著我們對於生物現象中的微觀過程愈來愈了解，量子生物學的概念也逐漸的成熟。