量子生物化学和光合过程的量子,经研究已得到了可核查的重要结果。尤其是光合作用中,对于俘获光子后所发生的分步、对质子的量子式释放,利用量子生物学的理论,已获得显著的研究进展(相关理论涉及到较为复杂的光系统)。此外,实验和理论的发现都支持酶促反应中包含量子穿隧机制。将能量转化为化学能(可用于化学转化)的生物学过程在实质上都是量子力学过程。这些过程包含化学反应、光俘获、电子激发态的形成、激发能的转移和化学过程(如光合作用及细胞呼吸)中电子及质子(氢离子)的转移。量子生物学以量子力学效应为根据,借助数学计算,对生物学相互作用进行模拟。量子物理学家埃尔温·薛定谔早在1946年就提出了用量子理论研究遗传系统的需求,理论生物学家罗伯特·罗森在1961年接着给出了一份详细、正式的研究量子遗传学的办法。在这方面的一个仍未解决的存在争议的问题是:量子效应在生物系统中的非平凡性和通用角色(即不受限于分子性质)究竟是什么?然而,新近关于转录的研究与转录酶对于相干态双链DNA的量子信息处理是一致的。