Eine andere, gleichwertige Betrachtungsweise geht von der Schrödingergleichung aus, einer Welle, die angibt, wo sich ein Teilchen aufhalten kann. Diese Welle dringt in den verbotenen Bereich ein und klingt exponentiell ab. Durch den exponentiellen Abfall der Welle in dem verbotenen Bereich, bleibt am Ende des verbotenen Bereiches noch ein Rest der ursprünglichen Welle übrig. Da nach den Regeln der Quantenmechanik der Betrag der Wellenfunktion eine Wahrscheinlichkeit darstellt, gibt es eine kleine Wahrscheinlichkeit, dass das Teilchen am anderen Ende der Barriere auftaucht.

Wie die meisten Effekte der Quantentheorie spielt auch der Tunneleffekt nur bei extrem kurzen Distanzen eine Rolle.

Beispiele

Auf dem Tunneleffekt beruht der radioaktive Zerfall von Urankernen. Nach der klassischen Theorie dürften Urankerne gar nicht zerfallen. Dennoch kommt es immer wieder vor, dass Alphateilchen aus einem Urankernen herausfliegen. Mit Heisenbergs Unbestimmtheitsrelation ist dieser Effekt leicht zu erklären. Die Alphateilchen 'leihen' sich die nötige Energie, um durch die 'Wand' des Urankernes hindurch zu tunneln. Danach aber brauchen sie die Energie nicht mehr und können sie 'wieder zurückgeben'.

Auch beim Rastertunnelmikroskop, bei der Tunneldiode und beim Josephsonkontakt wird der Tunneleffekt ausgenützt.

Aluminium oxidiert an der Luft sehr schnell. Da Aluminiumoxid ein Isolator ist, sollte man klassisch erwarten, dass zwischen sich berührenden Aluminiumteilen kein elektrischer Strom fließt. Dass dennoch ein Strom fließt verdanken wir dem Tunneln der Elektronen durch die dünne Oxidschicht.