Femtosekunde ir neticami maza laika vienība, ko dažkārt izmanto precīziem mērījumiem fiziskajās zinātnēs, piemēram, ķīmijā un fizikā. Viena sekundes kvadriljonā daļa ir vienāda ar vienu femtosekundi; tas nozīmē, ka viens kvadriljons femtosekundes, kas ir vienāds ar vienu miljardu reiz vienu miljonu femtosekundu, veido vienu sekundi. Zinātniskā apzīmējuma formā femtosekunde ir vienāda ar 1 × 10-15 sekundēm. Runājot kontekstā, pat ātrākās ķīmiskās reakcijas mēra simtos femtosekundēs. Femtosekundu skaits sekundē ir daudz lielāks nekā sekunžu skaits cilvēka dzīves laikā.
Femtosekunde ir daļa no Starptautiskās vienību sistēmas, ko sauc par SI sistēmu pēc franču valodas le Système international d’unités. Starptautisko mērvienību sistēmu galvenokārt izmanto zinātniskiem pētījumiem, un tā ir balstīta uz skaitli desmit, ko parasti ir viegli risināt kvantitatīvās situācijās. Lai gan tā ir līdzīga metriskajai sistēmai, tā ir visaptverošāka un labāk definēta.
Femtosekundes gandrīz nekad neizmanto ārpus zinātniskās izpētes; tie vienkārši ir pārāk mazi, lai būtu ērti. Paņēmiens, ko sauc par femtosekundes impulsa veidošanu, tiek izmantots optikā, lai ļoti īsā laika posmā skatītu dažādus ārkārtīgi ātrus procesus, piemēram, dažas ķīmiskas reakcijas. Impulsu veidošanu izmanto, lai mainītu lāzera īsa gaismas impulsa ilgumu, ko var izmantot novērošanas nolūkiem. Īsāki impulsi nodrošina īsākus novērojamos laika posmus, ļaujot detalizētāk skatīt procesu. Femtosekundes impulsa veidošana radīja femtoķīmijas jomu.
Ķīmiskās reakcijas notiek ļoti ātri; parasti redz tikai reaģentus vai vielas, kas pastāv reakcijas sākumā, un produktus vai vielas, kas pastāv reakcijas beigās. Reakcijas notiek tik ātri, ka parasti nevar atšķirt, kas notiek starp reakcijas sākumu un beigām. Izmantojot femtosekundes impulsa veidošanu, zinātnieki var apskatīt dažu reakciju starpposmus neticami mazos laika intervālos, kas mērāmi femtosekundēs. Šis precizitātes līmenis ļauj zinātniekiem novērot reakcijas posmus laika skalā, ko cilvēka prāts var saprast un apstrādāt.
Lai gan femtosekunde ir neticami maza mērvienība, tā ir tālu no mazākās zināmās mērvienības. Mazāko izmēru attālumu, par kuru teorētiski var zināt jebko, sauc par Planka garumu un mēra aptuveni 1.62 × 10-35 metrus. Mazāko laika vienību sauc par Planka laiku, kas ir laiks, kas nepieciešams, lai nobrauktu vienu Planka garumu ar gaismas ātrumu, teorētisko universālo maksimālo ātrumu. Viens Planka laiks ir 5.39 × 10-44 sekundes.