In de kwantummechanica, een tak van de natuurkunde, is een materiegolf wanneer je materie ziet als een golf. Het concept van materiegolven werd voor het eerst geïntroduceerd door Louis de Broglie. Materiegolven zijn moeilijk te visualiseren, omdat we gewend zijn materie te zien als een fysiek object. De Broglie revolutioneerde de kwantummechanica door de vergelijking voor materiegolven op te stellen.
Materiegolf
Golflengte van Materie
Aangezien uit experimenten met licht bleek dat fotonen zowel golfachtige als bijzondere eigenschappen bezaten, werden zij destijds beschouwd als deeltjes en golven. De Broglie toonde aan dat ook materie een dergelijke 'golf-deeltje dualiteit' zou kunnen vertonen. Op basis van eerdere formules kwam hij tot de onderstaande vergelijking.
λ = h m v {lambda ={frac {h}{mv}}}. 
Hierin is λ de golflengte van het voorwerp, h de constante van Planck, m de massa van het voorwerp en v de snelheid van het voorwerp. Een alternatieve en eveneens correcte versie van deze formule is
λ = h p {lambda ={frac {h}{p}}}. 
Waarbij p het momentum is. (Momentum is gelijk aan massa maal snelheid). Deze vergelijkingen zeggen slechts dat materie in sommige omstandigheden een deeltjeskarakter vertoont, en op andere momenten een golfkarakter. Erwin Schrödinger creëerde een geavanceerde vergelijking gebaseerd op deze formule en het Bohr-model, bekend als de Schrödingervergelijking.