電子雲的發現讓軌跡變得毫無意義，微觀粒子運動的不確定性
原子中的電子在原子核的周圍運動，在空間各點出現的概率是不同的。當原子處於穩定狀態時，電子會形成一個穩定的概率分佈。由於歷史上的原因，人們常用一些小圓點來表示這種概率分佈，概率大的地方小圓點密一些，概率小的地方小圓點疏一些，這樣的概率分佈圖稱為電子雲。
氫原子的原子核周圍只有一個電子。最低的能量狀態稱為基態。由此可知，對微觀粒子的量子描述和對宏觀物體的經典描述是完全不同的。經典描述能夠給出物體在任一時刻的精確位置和速度，從而能夠完全確定物體的運行的軌跡，而量子描述只能給出微觀粒子在空間各點出現的概率分佈，無法給出微觀粒子運行的軌跡。因此，在討論微觀粒子的運動時，軌跡的概念變得毫無意義了。
不確定性關係。為什麼微觀粒子的運動狀態不能像宏觀物體的運動那樣用精確的軌跡來描述呢？這是因為微觀粒子具有波動性。例如，光的雙縫干涉使得每個光子以一定的概率落在感光片的某個點上。
有人提出這樣一種想法，如果在光子穿過雙縫的一瞬間，能夠同時確定光子的位置和動量，那麼根據牛頓運動定律，就可以很容易確定隨後光子運動的軌跡了。這就無須引入概率波來描述光子的狀態，但我們能否同時確定光子的位置與動量呢？
實驗發現，對光子位置的測量越精確，其動量的不確定性就越大，反而亦然。它意味著微觀粒子的座標和動量不可能同時完全精確地確定。
微觀粒子的波粒二象性及不確定關性，在本質上是一致的。它們都導致了一個共同的結果：微觀粒子運動的狀態，不能像宏觀物體的運動那樣通過確定的軌跡來描述，而只能通過概率波統計性來描述。
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