물질 중에서 빛을 양자화 한 광자(photon, 光子) 또는 전자(electron, 電子)가 다른 에너지의 광자 또는 전자로 변환되는 비율. 특히 광자로 변환되는 경우에는, 발광시킬 때 여기(excitation, 勵起) 에너지가 발광 에너지로 변환되는 비율인 발광 효율(luminous efficiency)이라 할 때가 있다. 물질 표면 및 내부에서의 손실이 클 경우에는 내부 양자 효율과 외부 양자 효율을 구별한다. 입출력 특성이 비선형인 경우, 입력 양자 수의 증분에 대한 출력 양자 수의 증분의 비를 미분 양자 효율(differential quantum efficiency)이라 한다.