Квантовой оптикой принято считать раздел оптики, изучающий проявление квантовых характеристик свойства света. К ним относятся: тепловое излучение, фотоэффект, эффект Комптона, фотохимические процессы, вынужденное излучение (и, соответственно, физика лазеров).

Главный вопрос, рассматриваемый квантовой оптикой — описание взаимодействия света с веществом с учётом квантовой природы объектов, а также описания распространения света в специфических условиях.

В 1900 г. Макс Планк, выдвинул идею квантовой природы света. Согласно данной концепции излучение света происходит порциями – квантами. Позже Эйнштейн обнаружил, что свет сформирован квантами электромагнитного излучения. Кванты света стали обозначать фотонами, и вскоре это стало общепринятой аксиомой: «Свет состоит из фотонов».

Интерес к этой области науки существенно оживился в конце 20 в., когда у физиков получилось формировать специфическое состояния света – так называемый неклассический свет. Сегодня неклассический свет широко употребляется в метрологии, спектроскопии, нашел применение при выполнении сверх точных измерений, и кроме того для передачи засекреченных данных. Помимо того, приемы и средства квантовой оптики предоставляют возможность значительно конкретизировать те данные, которые получили с помощью разнообразных замеров, связанных с излучением и поглощением света.