In meccanica quantistica la buca di potenziale è un potenziale unidimensionale che commuta tra due valori, in corrispondenza di un certo intervallo ; il più piccolo dei due livelli di potenziale può essere sempre posto uguale a zero.
Una funzione del tipo:
costituisce una buca di potenziale infinita[1], mentre
definisce una buca di potenziale finita.
In modo simile, si possono definire delle buche di potenziale in due o tre dimensioni.
^Sarebbe più corretto dire "buca di potenziale di profondità infinita (o finita)", ma l'espressione più breve è comunemente utilizzata dai fisici.