Po kvantnoj teoriji svaka čestica pokazuje i talasne osobine. Dakle i čestice mogu da interferiraju i difraktuju poput na primer zvučnih talasa. Zapravo, difrakcija elektrona i neutrona, koja je potvrđena eksperimentom, je bila bitna pojava za kvantnu mehaniku jer je predstavljala jak argument u njenu korist kada su mnogi sumnjali u njenu ispravnost. Talasna dužina čestica se naziva de Broljeva talasna dužina i iznosi λ=h/p gde je h Plankova konstanta a p impuls (masa*brzina čestice za čestice koje se ne kreću brzinama bliskim svetlosnoj). Za makroskopske objekte ova talasna dužina je toliko mala da se slobodno može zanemariti. Atom natrijuma koji se kreće brzinom od 3000m/s ima de Broljevu talasnu dužinu od 5 pikometara - dakle čak i atomi imaju jako male talasne dužine. Osobina čestica da imaju male talasne dužine ih čini idealnim za proučavanje kristalnih struktura materijala u čvrstom stanju i velikih molekula poput proteina.