L'effet Hall quantique apparaît dans un gaz d'électrons bi-dimensionnel soumis à une basse température et à un puissant champ magnétique. Sous ces conditions, la conductivité de Hall σ se calcule par :
σ=νhe2,
où ν est une constante nommée « facteur de remplissage » qui prend des valeurs entières (1, 2, 3...), e est la charge élémentaire et h la constante de Planck. Cet effet peut être expliqué en s'appuyant sur le concept d'orbitales d'une seule particule (électron) dans un champ magnétique (voir quantification de Landau).
Cet effet peut aussi être expliqué par la résistence de Hall RH :