Femtosekunda je neverjetno majhna časovna enota, ki se včasih uporablja za natančne meritve v fizikalnih znanostih, kot sta kemija in fizika. Ena kvadrilijonka sekunde je enaka eni femtosekundi; to pomeni, da en kvadrilijon femtosekund, kar je enako milijarda krat milijon femtosekund, predstavlja eno sekundo. V znanstveni obliki je femtosekunda enaka 1×10-15 sekund. Če povemo v kontekst, se tudi najhitrejše kemične reakcije merijo v stotih femtosekundah. Število femtosekund v sekundi je veliko večje od števila sekund v človeški življenjski dobi.
Femtosekunda je del mednarodnega sistema enot, imenovanega sistem SI po francoskem le Système international d’unités. Mednarodni sistem enot se uporablja predvsem za znanstveno raziskovanje in je zgrajen okoli številke deset, ki jo je na splošno enostavno obravnavati v kvantitativnih situacijah. Čeprav je podoben metričnemu sistemu, je bolj celovit in bolje opredeljen.
Femtosekunde se skoraj nikoli ne uporabljajo zunaj znanstvenega raziskovanja; preprosto so premajhne, da bi bile priročne. Tehnika, imenovana femtosekundno impulzno oblikovanje, se uporablja v optiki za ogled različnih izjemno hitrih procesov, kot so nekatere kemične reakcije, v zelo kratkih časovnih okvirih. Oblikovanje impulza se uporablja za spreminjanje trajanja kratkega svetlobnega impulza iz laserja, ki se lahko uporablja za namene opazovanja. Krajši impulzi omogočajo krajše opazovane časovne okvire, kar omogoča podrobnejši ogled procesa. Oblikovanje femtosekundnega impulza je povzročilo področje femtokemije.
Kemične reakcije potekajo zelo hitro; na splošno vidimo samo reaktante ali snovi, ki obstajajo na začetku reakcije, in produkte ali snovi, ki obstajajo na koncu reakcije. Reakcije se pojavijo tako hitro, da na splošno ne moremo razbrati, kaj se dogaja med začetkom in koncem reakcije. Z uporabo femtosekundnega oblikovanja impulza si lahko znanstveniki ogledajo vmesne stopnje nekaterih reakcij v neverjetno majhnih časovnih intervalih, merljivih v femtosekundah. Ta stopnja natančnosti omogoča znanstvenikom, da opazujejo faze reakcije na časovnem merilu, ki ga človeški um dejansko lahko razume in obdela.
Čeprav je femtosekunda neverjetno majhna merska enota, je daleč od najmanjše znane enote. Najmanjša razdalja, o kateri je mogoče teoretično vedeti karkoli, se imenuje Planckova dolžina in se meri pri približno 1.62 × 10-35 metrov. Najmanjša časovna enota se imenuje Planckov čas, kar je čas, potreben za potovanje ene Planckove dolžine s svetlobno hitrostjo, teoretično univerzalno največjo hitrostjo. En Planckov čas je 5.39×10-44 sekund.