Este libro ofrece una visión global, unificada y actualizada de la mecánica cuántica y de su aplicación a las estructuras microscópicas de la materia en cuatro niveles: partículas, núcleos, átomos y moléculas. Está pensado como manual básico para asignaturas sobre física cuántica y estructuras de la materia de los tres primeros cursos del Grado en Física o de titulaciones afines, aunque también puede emplearse como amplia introducción a algunas asignaturas más especializadas de cursos posteriores. En la primera parte se ofrece una descripción formal de la mecánica cuántica y de algunos métodos de cálculo aproximados. En la segunda parte se aplica ese formalismo al estudio de las partículas elementales y compuestas del Modelo Estándar, de los núcleos a través de sus propiedades globales, estructura interna y desintegraciones; de los átomos de hidrógeno, helio y polielectrónicos; y de las moléculas de hidrógeno y otras diatómicas en relación con sus enlaces y sus espectros. Estas estructuras se presentan por orden creciente de complejidad, con uniformidad de nivel, notación y estilo, y prestando especial atención a las semejanzas y diferencias entre ellas, con el fin de facilitar un análisis comparativo que permita identificar los principios fundamentales subyacentes. El contenido teórico se complementa con demostraciones detalladas y ejemplos resueltos.