Квантавай оптыкай называюць раздзел оптыкі, які займаецца вывучэннем з’яў, у якіх выяўляюцца квантавыя ўласцівасці святла. Да такіх з’яў адносяцца: цеплавое выпраменьванне, фотаэфект, эфект Комптана, эфект Рамана, фотахімічныя працэсы, вымушанае выпраменьванне (і, адпаведна, фізіка лазераў) і іншыя галіны.
Квантавая оптыка з’яўляецца больш агульнай тэорыяй, чым класічная оптыка. Асноўная праблема, якая закранаецца квантавай оптыкай — апісанне ўзаемадзеяння святла з рэчывам з улікам квантавай прыроды аб’ектаў, а таксама апісанне распаўсюджвання святла ў спецыфічных умовах. Для таго, каб сапраўды вырашыць гэтыя задачы, патрабуецца апісваць і рэчыва (асяроддзе распаўсюджвання, уключаючы вакуум) і святло выключна з квантавых пазіцый, аднак часта звяртаюцца да спрашчэнняў: адну з кампанент сістэмы (святло або рэчыва) апісваюць як класічны аб’ект. Напрыклад часта пры разліках, звязаных з лазернымі асяроддзямі квантуюць толькі стан актыўнага асяроддзя, а рэзанатар лічаць класічным, аднак калі даўжыня рэзанатара будзе парадку даўжыні хвалі, то яго ўжо нельга лічыць класічным, і паводзіны атама ва ўзбуджаным стане змешчанага ў такой рэзанатар будуць значна больш складанымі.