半径小于或接近于其激子玻尔半径的准零维半导体荧光纳米晶体，是典型的纳米材料，通常由元素周期表中ⅡB-ⅥA族元素（如CdS、CdSe、CdTe、ZnSe等）、ⅣA-ⅥA族元素（如PbS、PbSe等）、ⅢA-ⅤA族元素（如InP、InAs等）、ⅠB-ⅥA族元素（如Ag₂S、Ag₂Se、Ag₂Te等）、ⅠB-ⅢA-ⅥA族元素（如CuInS₂、AgInS₂、CuInSe₂等）等组成，直径一般在1～20纳米，其荧光发射波长可覆盖整个可见光区和近红外光区，改变尺寸和/或组成，发光波长在400～1700纳米范围内连续可调。

1981年，A.L.埃弗罗斯^[注]和A.I.叶基莫夫^[注]首先报道在玻璃基体中发现半导体纳米晶体。1983年，L.E.布鲁斯^[注]首次在胶体溶液中观察到CdS半导体纳米晶体的量子尺寸效应。1988年，M.里德^[注]命名半导体纳米晶体为“量子点”。

与块体材料不同，尺寸为纳米量级的量子点内部电子在三维空间各方向上的运动均受限，其连续或准连续的能带结构，变成具有类似分子特性的离散（量子化）能级结构，从而导致其性质发生改变，即所谓“量子限域效应”。不仅如此，还会引起一系列纳米效应（如量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、介电限域效应、量子隧道效应、库仑阻塞效应等）。量子点具有优异的荧光性质：①荧光多色可调。②激发谱宽，发射峰尖锐（窄而对称），易于实现一元激发多元发射。③摩尔吸光系数大，荧光量子产率高，荧光强。④光化学稳定性好，耐光漂白。⑤荧光寿命长等。

量子点合成方法有：物理合成法（等离子体合成、电子束光刻等）、化学合成法和生物合成法，其中以化学合成法为主。较典型的合成方法主要有：有机相合成法、水相合成法、油-水界面合成法、活细胞合成法、准生物合成法等。有机相合成常用高温注射法、溶剂热法、种子生长法、连续离子层吸附反应法和离子交换法等；水相合成常用注射法和水热法等。除了制备了碳量子点、石墨烯量子点外，还合成了多种聚合物量子点。

量子点在生物医学分析中具有重要的应用价值，可广泛应用于生物标记/检测、高通量编码、活体成像、动态示踪等领域。与传统的荧光蛋白及有机荧光染料相比，量子点在实时、长时间、高灵敏的单颗粒/单分子动态示踪方面具有突出的优势。1998年，量子点作为荧光标记物用于细胞成像，率先突破了量子点在生命科学中的应用。除生命科学外，量子点还可广泛应用于彩色显示、太阳能电池、发光器件、光电探测器、光催化、量子计算等领域。

量子点的规模化可控制备，特别是精准制备是大规模应用的瓶颈。实现精准制备有赖于对其发光机理、成核与生长机理的深入认识以及制备条件的精准控制。另外，不含有毒重金属量子点的研发一直受到关注，虽然取得了较大进展，但性质还有待进一步提高。近红外光区量子点的研究已越来越受重视，银硫族化物量子点（Ag₂S、Ag₂Se、Ag₂Te等）的近红外荧光性质较好，且不含有毒重金属，可望更好地应用于生物医学领域。