トンネル効果、量子トンネル、またはトンネリングとは、非常に微小な世界において発生する物理現象であり、粒子が、ポテンシャル障壁を貫通し、あたかもトンネルを抜けたかのように反対側に現れる現象である。古典力学では説明できない現象であり、ハイゼンベルクの不確定性原理と、物質における粒子と波動の二重性を用いて説明することができる。例えば、電極と有機半導体の界面において、ショットキー接合が形成された場合、この接合を超えて電荷を注入するためには、ショットキー障壁を超える必要が一般にあるが、ショットキー障壁が非常に薄い領域に形成されている場合、電荷は障壁を超えずともトンネル効果によって注入されることが知られている。