Femtosekundė yra neįtikėtinai mažas laiko vienetas, kuris kartais naudojamas tiksliems fizinių mokslų, pavyzdžiui, chemijos ir fizikos, matavimams. Viena kvadrilijonoji sekundės dalis yra lygi vienai femtosekundei; tai reiškia, kad vienas kvadrilijonas femtosekundžių, o tai lygus vienam milijardui kartų vienam milijonui femtosekundžių, sudaro vieną sekundę. Mokslinio žymėjimo formoje femtosekundė yra lygi 1×10-15 sekundžių. Kalbant apie kontekstą, net greičiausios cheminės reakcijos matuojamos šimtais femtosekundžių. Femtosekundžių skaičius per sekundę yra daug didesnis nei sekundžių skaičius žmogaus gyvenime.
Femtosekundė yra tarptautinės vienetų sistemos dalis, vadinama SI sistema pagal prancūzų le Système international d’unités. Tarptautinė vienetų sistema visų pirma naudojama moksliniams tyrimams ir yra sukurta remiantis skaičiumi dešimt, kurį paprastai lengva spręsti kiekybinėse situacijose. Nors ji panaši į metrinę sistemą, ji yra išsamesnė ir geriau apibrėžta.
Femtosekundės beveik niekada nenaudojamos ne moksliniams tyrimams; jie tiesiog per maži, kad būtų patogūs. Metodas, vadinamas femtosekundiniu impulsų formavimu, naudojamas optikoje, norint peržiūrėti įvairius itin greitus procesus, pavyzdžiui, kai kurias chemines reakcijas, per labai trumpą laiką. Impulsų formavimas naudojamas trumpo lazerio šviesos impulso trukmei pakeisti, kuris gali būti naudojamas stebėjimo tikslais. Trumpesni impulsai leidžia stebėti trumpesnius laiko tarpus, o tai leidžia detaliau peržiūrėti procesą. Femtosekundinis impulsų formavimas davė pradžią femtochemijos sričiai.
Cheminės reakcijos vyksta labai greitai; paprastai matomi tik reagentai arba medžiagos, kurios egzistuoja reakcijos pradžioje, ir produktai arba medžiagos, kurios egzistuoja reakcijos pabaigoje. Reakcijos vyksta taip greitai, kad paprastai neįmanoma atskirti, kas vyksta tarp reakcijos pradžios ir pabaigos. Naudodami femtosekundžių impulsų formavimą, mokslininkai gali stebėti tarpinius kai kurių reakcijų etapus neįtikėtinai mažais laiko intervalais, išmatuojamais femtosekundėmis. Toks tikslumo lygis leidžia mokslininkams stebėti reakcijos etapus laiko skalėje, kurią žmogaus protas iš tikrųjų gali suprasti ir apdoroti.
Nors femtosekundė yra neįtikėtinai mažas matavimo vienetas, jis toli gražu nėra mažiausias žinomas vienetas. Mažiausias atstumas, apie kurį teoriškai galima žinoti, vadinamas Planko ilgiu ir yra maždaug 1.62 × 10–35 metro. Mažiausias laiko vienetas vadinamas Planko laiku, tai yra laikas, per kurį nukeliauja vienas Planko ilgis šviesos greičiu, teoriniu visuotiniu didžiausiu greičiu. Vienas Planck laikas yra 5.39 × 10-44 sekundės.