Il potenziale di Morse, dal nome del fisico statunitense Philip M. Morse, è un conveniente modello per l'energia potenziale di una molecola biatomica. È una migliore approssimazione per descrivere la struttura vibrazionale delle molecole rispetto all'oscillatore armonico quantistico in quanto include esplicitamente gli effetti della rottura del legame chimico, come l'esistenza di stati non legati. Rende conto anche dell'anarmonicità dei legami reali e la probabilità di transizione non nulla delle bande di overtone e di combinazione.