薛丁格的貓，是基於量子領域物質運動規律與經典物理學領域物質運動規律，在因果關係上不一致的情況下，而設定的一個思想實驗，意圖說明宏觀狀態下是否也會存在量子的疊加狀態。
量子力學是在19世紀末期20世紀初期，當經典物理學在描述微觀粒子運動規律越來越力不從心的大背景下，由普朗克、玻爾、海森堡、薛丁格、泡利等一大批物理學家共同創立的，主要是應用波函數的任意線性疊加，來表述一個體系的可能存在狀態。
但在量子力學的發展過程中，與經典力學的因果律在宏觀上的界限並不明顯，而越過這個界限，量子和經典物理學領域，對於物質的運動規律是截然不同的，經典物理學可以按照運動方程預測未來變化，而量子力學對決定物質運動規律的物理量不能進行準確預測，只是一個運動的概率，同時把研究對象及所處環境看作一個整體，不允許把世界看成由彼此分離的、獨立的部分組成，認為認為觀測會打破這種整體性。
因此，量子力學領域中以波爾、海森堡為代表的哥本哈根派，提出了量子躍遷語言和不確定性原理，即宏觀狀態下測不準原理。薛丁格為了質疑哥本哈根派微觀狀態下的狀態疊加關係，設想出了「薛丁格的貓」這個思想實驗。實驗內容很簡單，就是在一個封閉的盒子裡，有一隻活貓、一瓶毒液和能夠觸發打碎藥瓶機關的放射性物質。當放射性物質發生衰變時（有發生概率），藥瓶被錘子打破，毒液被釋放，貓將被毒死。按照宏觀的理解，貓可能死了也可能還活著。但根據量子力學，存在著貓一半被毒死一半活著的中間疊加狀態，貓既不死也不活，一直到進行觀察，才能看到貓的真正狀態。
這個實驗說白了就是，對於不可觀測的事物，它的狀態也是未知的一種思想假設，實質上是質疑微觀世界物質運動疊加態存在的基礎問題。從目前來看，我們還不能準確弄清量子世界的運動規律，以及與宏觀世界的界限和聯繫，「薛丁格的貓」勢必還會一直給我們這麼燒腦的體驗。