Un punto quantico è una particella di materia così piccola che l'aggiunta o la rimozione di un elettrone cambia le sue proprietà in qualche modo utile. Tutti gli atomi sono, ovviamente, punti quantici, ma le combinazioni multimolecolari possono avere questa caratteristica. In biochimica, i punti quantici sono chiamati gruppi redox. Nella nanotecnologia, sono chiamati bit quantistici o qubit. I punti quantici hanno tipicamente dimensioni misurate in nanometri, dove un nanometro è 10 -9 metri o un milionesimo di millimetro.
I campi della biologia, chimica, informatica ed elettronica sono tutti di interesse per i ricercatori in nanotecnologia. Un esempio della sovrapposizione di queste discipline è un ipotetico biochip, che potrebbe contenere un computer sofisticato ed essere coltivato in modo simile al modo in cui un albero si evolve da un seme. In questo scenario, i termini gruppo redox e qubit sono ugualmente applicabili; è difficile classificare un tale chip come animato o inanimato. I punti quantici in un biochip rappresenterebbero ciascuno almeno un bit di dati e possibilmente diversi.
All'estremo, la posizione di un singolo elettrone in un punto quantico potrebbe raggiungere diversi stati, in modo che un punto quantico potrebbe rappresentare un byte di dati. In alternativa, un punto quantico potrebbe essere utilizzato in più di un'istruzione di calcolo alla volta. Altre applicazioni dei punti quantici includono nanomacchine, reti neurali e memorie o supporti di memorizzazione ad alta densità.