薛定谔的猫的思想实验也经常出现在关于量子力学各种诠释的理论讨论中。薛定谔在描述该思想实验的过程中创造了“纠缠”这一术语。
甚至可以构造一个相当荒谬的案例，一只猫被关在一个钢制的小室里，同时小屋中配备以下装置（必须确保仪器远离猫的直接干扰）：在盖革计数器里放置极少量的放射性物质，使其在一小时中有一个原子发生衰变的概率为50%；当发生衰变时，计数管会放电，并通过继电器释放锤子，打碎一小瓶氢氰酸。把整个系统放置一小时，那么如果期间没有发生原子衰变，则猫仍然活着，而一次原子衰变则会触发氰化氢毒杀这只猫。由于放射性物质处于衰变与未衰变的叠加态，故而整个系统的波函数将会包含一个由活着和死亡两种状态等概率的叠加的既活又死猫的状态（原谅这种说法）。
类似这样的典型案例将局限于原子领域的不确定性转变为宏观的不确定性，通过观测可以消除这种不确定。这使我们无法天真地接受采用这种“模糊模型”来表明现实物体的量子性。它本身的确不会包含任何不确定或矛盾的地方，然而图片因摇晃失焦的模糊和本身就是云雾弥漫的照片之间是有本质区别的。
薛定谔著名的思想实验提出了一个问题，“处于叠加态的量子系统何时脱离这种叠加态转而塌缩为其中一个状态？”（更严格地说，从何时起一个量子态不再是多个经典态的非平凡线性组合，而是开始有一个唯一的经典描述？）如果猫还活着，那么它只会记得它活着的状态。但是，EPR实验的解释与标准的微观量子力学一致地要求宏观物体（如猫和笔记本）并不总是有唯一的经典描述。薛定谔的思想实验阐明了这一明显的悖论。我们的直觉告诉我们，没有观察者可以处于混合状态——然而，上述思想实验却表明猫可以处在生与死的叠加态。猫是否有必要成为观察者，或者猫需要另一个外部观察者使其能够存在于一个单一且定义明确的经典状态中？爱因斯坦觉得每一种选择都很荒谬，他对思想实验突出这些问题的能力印象深刻。在1950年写给薛定谔的一封信中，他写道:
请注意，薛定谔的装置中没有提到火药，它使用盖革计数器作为放大器，使用氢氰酸毒药代替火药。火药是在15年前爱因斯坦给薛定谔的最初建议中提到的，爱因斯坦把它带到了现在的讨论中。
1957年，休·埃弗雷特（HughEverett）提出了量子力学的多世界诠释，它并不把观察视为一个特殊的过程。在多世界诠释中，猫的生和死的状态在盒子打开后仍然存在，但是彼此之间发生了退相干的。换句话说，当盒子打开时，观察者和猫分裂成两个分支：观察者看着盒中的死猫和观察者看着盒中的活猫。但是由于死态和活态是退相干的，它们之间无法发生有效的信息交流或相互作用。
宇宙学家马克斯·泰格马克提出了薛定谔的猫实验的一个变体，称为量子自杀机器。它从猫的角度考察了薛定谔的猫实验，并认为通过使用这种方法，人们可能能够区分哥本哈根诠释和多世界诠释。
系综诠释指出叠加态不过是一个更大的统计系综的子系综。态矢量不适用于单个的猫实验，而仅适用于许多大量类似的猫实验的统计数据。这种诠释的支持者认为这使得薛定谔的猫悖论成为一个无关紧要的平凡问题。
这种诠释抛弃了单一量子物理系统有一个对应的数学描述的观点。
量子芝诺效应指通过高频率观测延缓量子从初始状态到其他状态的演化。
在量子计算中，“猫态”有时指的是GHZ态（Greenberg-Horne-Zeilinger态），其中若干量子比特处于全为0和全为1两种态的相等叠加态，可表示为：
“维格纳的朋友”是薛定谔的实验的一个变体，其包含两个人类观察者：第一个观察者通过观察确定是否看到闪光，然后将他的观察结果传达给第二个观察者。这里的问题是，波函数何时“塌缩”？是在第一个观察者观察实验时“塌缩”，还是只在当第二个观察者被告知第一个观察者的观察结果时“塌缩”？
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