В основе изучения биологических микроструктур лежит квантовая биофизика, раздел биофизики, изучающий физические явления и процессы, возникающие при взаимодействии микрообъектов с биологическими объектами. 25

В частности, в основе некоторых исследований лежит явление квантовой интерференции, которое описывает усиление вероятности нахождения микрочастицы в одних областях пространства (конструктивная интерференция) и подавление в других областях (деструктивная интерференция). 1

Также в основе изучения биологических микроструктур используется явление синхронизации волновых процессов, когда ритмы осциллирующих объектов подстраиваются друг под друга за счёт полевого взаимодействия между ними. 4

Кроме того, в основе некоторых исследований лежит объединение электронных и вибрационных движений молекул, например, в основе функции биологических сенсоров. 1