Algorytm kwantowy – rodzaj algorytmu przeznaczonego do działania na maszynie kwantowej (komputerze kwantowym). Dotychczas powstało kilkanaście algorytmów wykorzystujących możliwości oferowane przez maszyny kwantowe. Należą do nich algorytmy Grovera, Deutscha, Simona[1], Shora, Kitaeva[2] i Bernsteina-Vaziraniego[3].
Algorytmy kwantowe to algorytmy probabilistyczne, czyli oparte na rozkładzie prawdopodobieństwa i ewolucji układu kwantowego w czasie.
Dowolny algorytm kwantowy może być formalnie opisany jako konkretna, kwantowa maszyna Turinga[5].