Предмет квантовой механики состоит в предсказании результатов физических измерений, которые производятся над атомными системами, такими, как элементарные частицы, атомы или молекулы. Одни эксперименты определяют поведение большого числа подобных систем, и поэтому результаты измерений отражают поведение отдельных систем лишь статистически. В других экспериментах, где используются камеры Вильсона, пузырьковые камеры, фотоэмульсии и счетчики поведение отдельных систем определяется непосредственно, но для получения статистически значимых результатов необходимо произвести большое число измерений над отдельными подобными системами.
Таким образом, предсказания, составляющие предмет квантовой механики, касаются определения возможных результатов измерений и вероятности, с которой каждый из этих результатов может быть получен. В одних случаях возможные результаты индивидуальных измерений вполне отделены один от другого; так, например, обстоит дело, если они относятся к орбитальному моменту системы частиц или же к энергетическим уровням связанных состояний таких систем, как атом или атомное ядро. В других случаях эти результаты оказываются распределенными в некотором интервале значений; так, например, бывает, если измеряется время распада радиоактивных ядер или же угол разлета частиц при столкновении.
