양자광학은 원래 양자전기역학 이론에서 발전하여 진화한 것이다. 양자 전기 역학 이론의 중요한 부분이자 레이저 전 양자 이론의 심층 발전의 결과이다. 동시에, 양자광학은 새로운 응용기초성 학과인 광자학의 이론적 기초를 형성한다. 양자광학의 주요 임무는 광장의 각종 고전적 및 비고전적 현상의 물리적 본질을 연구하고, 광장의 다양한 선형 및 비선형 효과를 드러내는 물리적 메커니즘, 광장과 물질 (원자, 분자 또는 이온) 의 상호 작용을 밝히는 다양한 역학 특성과 물질 구조와의 관계, 광자 자체의 상호 작용을 밝히는 기본 특징, 메커니즘, 법칙, 광자의 심층 구조 등이다.
양자광학 분야는 이미 일련의 중대한 발전과 눈부신 성과를 거두었지만 양자광학 이론 자체의 구조는 아직 완벽하지 못하다. 첫째, 지금까지 사람들은 평면파 분야에 대해서만 양자화 연구를 성공적으로 수행했지만 구면파, 원통형 파, 가우시안 레이저 빔과 같은 비평면파 필드의 양자화 문제는 줄곧 무력했다.
둘째, 양자광학 이론은 단지 상대성 이론일 뿐, 진정한 상대성 양자광학 이론은 아직 확립되지 않았다. 이는 미시 고속 또는 초고속 운동 입자의 양자광학 성질을 깊이 연구할 때 뚜렷한 한계를 보여준다.
셋째, 광자의 자체 상호 작용 및 광자의 구조문제에 대한 연구는 아직 충분하지 않아 효과적인 연구방법과 연구수단 등을 만들어 내지 못했다. 사람들은 양자광학이 더 큰 휘황찬란한 발전을 앞두고 있는 중요한 교차로에 있다고 생각하는데, 이는 일련의 중대한 진전과 눈부신 성과를 거둔 적이 있지만, 21 세기에는 양자광학 분야의 성적과 성과가 더욱 현란하고 다채로울 것으로 보고 있다. 특히 광자 구조 문제에 관한 연구는 양자광학 분야의 과학 연구를 최고봉으로 끌어올릴 것이다.