En thermodynamique quantique, l'effet tunnel est l'effet qui permet d'expliquer qu'un système quantique est capable de passer d'un côté à l'autre d'une barrière (d'un mur) d'énergie, sans jamais atteindre le niveau d'énergie requis. Le système traverse littéralement le mur d'énergie comme au travers d'un tunnel.