Un nanocristal (ou particule quantique, ou quantum dot, ou encore qdot) est un cristal semi-conducteur d'un diamètre de quelques nanomètres. A cause de sa petite taille, il se comporte comme un puits de potentiel qui confine les électrons dans trois dimensions, dans une région d'une taille de l'ordre de la longueur d'onde des électrons selon de Broglie), soit quelques nanomètres dans un semi-conducteur. Ils sont à comparer aux fils quantiques (en 2 dimensions) et aux puits quantiques en 1 dimension.
À cause du confinement, les électrons du nanocristal ont des niveaux d'énergie discrets et quantifiés, de façon similaire à un atome. Pour cette raison les nanocristaux sont parfois appelés " atomes artificiels ". Les niveaux d'énergie peuvent être contrôlés par le changement de la taille et de la forme du nanocristal, ainsi que par la profondeur du potentiel.