Hamiltonov operátor alebo hamiltonián je v kvantovej mechanike operátor zodpovedajúci energii sústavy (častice alebo sústavy častíc). Úplne charakterizuje kvantovú sústavu v daných fyzikálnych podmienkach. Vzniká z Hamiltonovej funkcie zamenením kanonických premenných príslušnými operátormi.
Má tvar:

kde
je Laplaceov operátor

je hmotnosť častice, pohybujúcej sa v poli s potenciálom
.