量子相干和量子纠缠均遵循叠加原理，即单个量子态可由多个不同态以不同的方式组合得到。量子相干遵循的是物理的波动性，如果将物体的波动性一分为二，则这两个波之间将发生相干干涉，从而叠加成一个态。叠加这一概念最着名的代表就是“薛定谔的猫”。

在单分子器件中，由于分子具有多个分立的轨道能级，类似于光的双缝干涉效应，电子在不同轨道能级之间传输也会发生干涉现象，这就是单分子电输运中的量子干涉现象。