Kvantno-mehanske teorija fizični sistemov, katerih dinamični spremenljivke so lokalne funkcije prostora in časa. Ki se razlikuje od kvantne mehanike atomov, kvantne teorije polja opisujejo sisteme z neskončno število prostostnih stopenj. Takih teorij zagotavljajo naravni jezik za opisovanje interakcije in lastnosti osnovnih delcev in izkazali za uspešne pri zagotavljanju podlaga za temeljne teorij interakcij snovi. Sedanje razumevanje osnovne sile narave temelji na kvantne teorije polja močno, šibko, elektromagnetni, in gravitacijske interakcije. Kvantna teorija polja, je tudi uporabno v študiji mnogo-telo sistemov, zlasti v primerih, kjer je značilna dolžina sistema velike v primerjavi z mikroskopsko skale.