En potentiel barriere er et område af rummet, der adskiller to andre regioner med forskellige eller identiske potentielle energier. Karakteriseret af "højde" - den minimale energi af en klassisk partikel, der er nødvendig for at overvinde barrieren.
På billedet ovenfor er BNC-sektionen en potentiel barriere for en partikel med energi E1. Den potentielle barriere for en partikel med energi E2 er sektionen fra nul til punkt D, da partiklen ikke er i stand til at nærme sig oprindelsen af koordinater tættere på end koordinaten til punkt D.
I klassisk mekanik, i det tilfælde, hvor en partikel ikke har en energi, der er større end maksimum for en given barriere, vil den ikke være i stand til at overvinde den potentielle barriere. I kvantemekanikken er det tværtimod muligt at overvinde barrieren med en vis sandsynlighed ( tunneleffekt ).