Algoritma, örneğin bir sayının karesi gibi bir işlevi hesaplamanıza izin veren bir talimatlar topluluğudur. Kuantum algoritması (quantum algorithm) tamamen aynıdır, ancak talimatlar aynı zamanda süperpozisyon ve dolanıklık gibi olgulara izin verir ve kuantum fiziği kurallarına uygun şekilde gerçekleşir. Bu, kuantum algoritmalarının, normal algoritmalarla verimli bir şekilde yapılamayacak kimi şeyleri daha verimli bir şekilde yapmasına olanak tanır.
Bir kuantum algoritması, gerçekçi bir kuantum hesaplama modeli üzerinde çalışır; en yaygın olarak kullanılan model, hesaplamanın kuantum devre modelidir. Bu modelde, kübitlere kuantum kapıları uygulanır.
