波粒二象性（wave-particle duality）是量子力學中的一個核心概念，指微觀粒子或量子具有波和粒子的雙重性質。
這意味著它們可以在某些情況下表現得像粒子（如電子和光子）一樣具有點狀特性，同時在其他情況下又表現得像波一樣具有波動特性。這一理論的提出挑戰了經典物理學中波粒二分的觀念，在歷史上，這一概念最早由愛因斯坦在光電效應的研究中提出，隨後得到了進一步的發展和驗證。特別是德布羅意提出的「物質波」假說，假設一切物質都具有波粒二象性，這一假說後來被電子衍射實驗所證實。
波粒二象性表明，在量子力學中，粒子在不同條件下可以展現出不同的性質，即它們可以根據實驗條件表現為波動或粒子。這種性質的雙重性是量子力學描述微觀世界物質行為的基礎，並在量子計算、量子信息等領域有著廣泛的套用。