— функція координат і часу $\psi(x, y, z, t)$, що описує стан мікрочастинок (електрона, протона та ін.) або системи мікрочастинок (атома, молекули, атомного ядра, кристала) з врахуванням їх хвильових властивостей (див. Хвилі де Бройля). Х. ф. є розв’язком Шредінгера рівняння, підлягає умові нормування і може бути як дійсною, так і комплексною. Квадрат модуля Х. ф. $$| \psi(x, y, z, t)^{2}=\psi(x, y, z, t) \cdot \psi^{*}(x, y, z, t)$$ визначає густину імовірності виявлення мікрочастинки в точці простору з координатами $x, y, z$. Опис поведінки мікрочастинок за допомогою Х. ф. дає можливість визначати ймовірність різних значень енергії, імпульсу і моменту імпульсу частинки і їх середнє значення.