Bazı kuantum fizikçileri, kuantum dolanıklık gibi fenomenlerin, telepatik iletimi açıklamak için kullanılabileceğini öne sürer. Kuantum dolanıklık, iki parçacığın birbiriyle bağlantılı hale gelmesi ve bir parçacığın durumunun değiştirilmesinin diğerini anında etkilemesi anlamına gelir. Ancak bu fenomen, fiziksel nesneler arasındaki bir etkileşimi anlatır ve insan zihinleri arasındaki iletişimi açıklamak için doğrudan uygulanabilir değildir. Kuantum dolanıklık ve telepati arasındaki ilişki, henüz bilimsel olarak doğrulanmamıştır ve çoğu bilim insanı, bu tür bir bağlantının olabileceği konusunda oldukça şüphecidir.

Bazı nörolojik çalışmalar, beynin belirli dalga desenlerinin, insanların birbirleriyle etkileşimi sırasında senkronize olabileceğini ortaya koymuştur. Beyin dalgalarının senkronize olması, insanlar arasında daha derin bir anlayış ve empati yaratabilir. Bu tür çalışmalar, zihinsel durumlar ve sinirsel aktivitelerin birbiriyle nasıl etkileşebileceğini incelese de, genellikle telepatiyi kanıtlayan bulgulara rastlanmaz. Nörolojik etkileşimlerin, daha çok duygusal ve sosyal bağlarla ilişkili olduğu düşünülmektedir.