La prémisse de Quantum Leap s'inspirait de films comme Here Comes Mr. Jordan (1941) et Heaven Can Wait (1978), ainsi que de la série télévisée des années 1960 The Time Tunnel. Le créateur Donald P. Bellisario y voyait son potentiel comme série anthologique originale, bien que les émissions à thème similaire soient alors impopulaires auprès des grands réseaux.

Le générique de la série a été écrit par Mike Post et a été réarrangé pour la cinquième saison, à l'exception du dernier épisode de la série, qui a utilisé la musique originale du générique. Les partitions épisodiques ont été composées par Post et Velton Ray Bunch.

L'album de bande sonore de 1993 a été dédié à l'acteur John Anderson, qui avait joué Pat Knight dans l'épisode « The Last Gunfighter ».

Lorsque Quantum Leap a été commercialisé en DVD, les fans ont découvert que de nombreuses chansons avaient été remplacées par rapport à la bande sonore originale en raison de problèmes de droits musicaux ; seule la sortie de la cinquième saison incluait toute la musique originale, et les rééditions ultérieures en Blu-ray/DVD ont restauré la plupart des chansons originales pour toutes les saisons.

À la fin de la cinquième saison, Bellisario a été invité à écrire un épisode qui pourrait fonctionner comme un final de saison ou un final de série, puisqu'il était incertain que la série soit renouvelée ; quand elle ne l'a pas été, deux génériques de fermeture ont été ajoutés pour expliquer les destins d'Al et Sam.

Un script pour un dénouement alternatif a été divulgué en ligne des années après la diffusion du final, suggérant qu'Al deviendrait un leaper pour retrouver Sam ; Bellisario a nié l'existence d'un tel script. En 2018, la fan Allison Pregler a découvert sur place des photos publicitaires montrant Al et Beth ensemble, et en 2019 des images perdues ont émergé sur Reddit, que Scott Bakula a confirmé être authentiques, révélant que plusieurs dénouements avaient en fait été filmés.

Duncan Jones, réalisateur du film Source Code de 2011, a déclaré que le script lui rappelait Quantum Leap et a engagé Scott Bakula dans un caméo vocal en hommage, lui donnant la réplique « Oh, boy ».

Dans le film Avengers : Endgame de 2019, le personnage Scott Lang références Quantum Leap comme un exemple de fiction de voyage dans le temps où l'on peut changer son propre passé.

Dean Stockwell s'est réuni avec Scott Bakula comme acteur invité dans des épisodes spéciaux de Star Trek : Enterprise (« Detained », 2002) et NCIS : Nouvelle-Orléans (« Chasing Ghosts », 2014), deux séries dans lesquelles Bakula était la vedette ; « Chasing Ghosts » a été réalisé par James Whitmore Jr., qui avait réalisé 15 épisodes et joué dans trois épisodes de Quantum Leap.

Pour la série de relance de 2022, Scott Bakula a été invité par les producteurs à reprendre son rôle de Sam Beckett mais a refusé, qualifiant cette décision de difficile puisque la série originale restait chère à son cœur.