Un objet quantique (électron, neutron, photon, etc…) n'ayant pas l'énergie nécessaire pour franchir un obstacle donné (espace vide à parcourir, force répulsive à vaincre…) a une probabilité non nulle de le faire quand même : c’est l’effet tunnel. Les objets quantiques n’étant localisés ni dans le temps ni dans l’espace, il n’est pas totalement improbable de les trouver là où on ne les attend pas. Vu à notre échelle, ce comportement ressemblerait au fait de traverser un mur. L’effet tunnel a de nombreuses applications, en particulier le microscope à effet tunnel.