Nicem mekaniği, teorik fiziğin, klasik mekanik ve klasik elektromanyetiğin atom ve atomaltı boyutlarında yerine geçerek deneysel fizikte bolca uygulama alanı bulmuş temel dallarından biridir. Yoğun madde fiziği, atom fiziği, moleküler fizik, sayısal kimya, nicem kimyası, parçacık fiziği ve nükleer fizik gibi fizik ve kimya dallarının hesaplamalarının dayandığı matematiksel altyapıdır. Genel görelilik ile beraber modern fiziğin iki mihenk taşından biridir.
Nicem mekaniği, teorik fiziğin temel dallarından olup atom ve atomaltı seviyelerde klasik mekanik ve klasik elektromanyetizmin yerini almıştır. Genel görelik kuramı ile birlikte modern fiziğin yapı taşlarındandır.
Quantum (Latince: "ne kadar") terimi, teorinin belirli fiziksel nicelikler için kullandığı kesikli birimlere gönderme yapar. Nicem mekaniğinin temelleri 20.yy'ın ilk yarısında Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Werner Heisenberg, Erwin Schrödinger, Max Born, John von Neumann, Paul Dirac, Wolfgang Pauli gibi bilim adamlarınca atılmıştır. Bugün de halen teorinin bazı temel yönleri üzerinde çalışılmaktadır.Belirsizlik ilkesi, anti madde, Planck sabiti, kara madde, dalga teorisi, nicem alanları, olasılık teorisi, kaos teorisi gibi kavram ve teoriler bu alanda geliştirilmiş ve klasik fiziğin olduğu kadar klasik düşünce kategorilerinin de sarsılmasına, değiştirilmesine etki etmiştir.
Kısaca nicem mekaniği, Einstein'ın madde ile enerjinin birbirine dönüşebilen bir gerçeklik olduğunu bulmasıyla beraber, elektronların hareketlerinin bildiğimiz fizik kurallarının hiçbirine benzemediğini keşfeden bilim adamlarının çalışmalarına verilen addır.
Böylece Newton Fiziği'nin, maddelerin bilardo topu gibi katı, sert, ölçülebilir ve birbirinden bağımsız nesneler olduğu varsayımı da yıkılmış oluyordu. Aslında, madde dediğimiz şey, bir tür olasılıklar demetiydi. Böylece maddenin düşünceye, düşüncenin de maddeye dönüştüğü bir başka gerçeklik çıkıyordu ortaya.
Nicem dünyasında bir şey, ancak başka bir şeyle birlikte değerlendirildiğinde bir tanımlama yapılıyordu. Nicem gerçeklik alanında, sonsuz olasılıklarla dolu bir belirsizlik söz konusuydu. Nicem alanında "şey"ler birbirini sürekli etkiliyor.
