Kvantová biologie je spekulativní a interdisciplinární obor, který se snaží propojit kvantovou fyziku a vědy o živé přírodě. V podstatě se jedná o pokus studovat biologické procesy z hlediska kvantové mechaniky (QM), pomocí kvantové teorie studovat strukturu, přenos energie a chemické reakce biologických molekul ve snaze aplikovat kvantové principy na makroskopické systémy na rozdíl od atomových nebo subatomárních sfér obecně popsaných kvantovou teorií. Základní biologické procesy, které zahrnují přeměnu energie do forem, které jsou použitelné pro chemické transformace, jsou kvantově mechanické povahy. Tyto procesy zahrnují chemické reakce samotné, absorpci světla, vznik excitovaných elektronických stavů, přenos excitační energie a přenos elektronů a protonů (vodíkových iontů) v chemických procesech, jako je fotosyntéza a buněčné dýchání. Kvantová biologie využívá matematické výpočty k modelování biologických interakcí ve světle QM efektů .
Nevyřešenou a stále kontroverzní otázkou v této oblasti je netriviální (tj. neomezuje se pouze na vlastnosti molekul) role kvantových efektů v biologických systémech .
Některé z biologických jevů, které byly zkoumány z hlediska kvantových procesů, jsou absorbance frekvenčně specifického záření (tj. fotosyntéza a vidění); přeměna chemické energie v pohyb; magnetorecepce u zvířat a hnědé motory v mnoha buněčných procesech.
Pole bylo také aktivní ve výzkumu QM analýzy magnetických polí a ptačí navigace a může případně vrhnout světlo na cirkadiánní rytmy v mnoha organismech.