التحولات الكمية هي عملية تحول يتم فيها نقل الإلكترونات إلى مستويات طاقة أعلى أو أقل داخل ذرة. وتستخدم التحولات الكمية في الكيمياء الضوئية عندما يتم استخدام الضوء لتحفيز الإلكترونات في الذرات وتقع على مستويات طاقة أعلى. وعندما تعود الإلكترونات من مستويات الطاقة العالية إلى المستويات الأدنى، تصدر طاقة في شكل ضوء، مانحًا للألوان والتأثيرات الكيميائية الأخرى.
تعتمد الكيمياء الضوئية على التحولات الكمية للحصول على التفاعلات الكيميائية. ويمكن استخدام التحولات الكمية في الاسكتترونيات لتحديد الطاقة المنصرفة من ذرات مختلفة والتي يمكن أن تسبب فروق كهربائية في التفاعلات الكيميائية. كما يمكن استخدام التحولات الكمية لتحديد شكل الجزيئات والأشكال الجزيئية، وهو يسمى بالتحليل السطحي الكمي أو تحليل الأطياف الكمية.
