粒子自旋是量子力學中的一個基本概念，描述了粒子本身所具有的內在角動量。這種角動量與經典物理學中由物體旋轉產生的角動量不同，它不涉及粒子的物理運動，而是一種量子性質。粒子的自旋是一個量子數，通常用( s )表示，它可以是半整數（如1/2）或整數（如0、1、2），這些值是量子化的，即它們不能取任意實數值。
自旋為半整數的粒子被稱為費米子（例如電子、質子），而自旋為整數的粒子被稱為玻色子（例如光子）。自旋對粒子的性質、統計行為和相互作用有重要影響，例如，它決定了粒子的角動量量子化，對多粒子體系的統計行為有重要作用，還與粒子的電荷、磁矩等物理量有關，從而影響粒子在電磁場中的行為。
儘管自旋的概念在理論上得到了充分的理解，但在實驗上觀測和測量粒子的自旋仍然具有挑戰性。由於自旋是粒子的內稟屬性，其測量必須通過粒子與外界場的相互作用來實現。因此，對自旋的研究不僅是理解量子力學和粒子物理學的基礎，也是材料科學和量子信息科學等領域的重要課題。