Fizyka atomowa to jeden z działów fizycznych, który zajmował będzie się przede wszystkim tak zwanymi stanami elektronowymi w atomie, a więc wszystkim tym co będzie określało jakie są własności chemiczne w przypadku danych ciał. Fizyka stanów elektronowych jest względnie prostą, szczególnie jeśli całkowicie zaniedbamy oddziaływania pomiędzy elektronami. Jest to duże uproszenie oraz przybliżenie, gdyż elektrony jako że posiadają ładunek elektryczny będą silnie oddziaływać pomiędzy sobą. Dla większości atomów stosuje się szereg przybliżonych teorii, które tak czy inaczej starać będzie się ujmować oddziaływania pomiędzy elektronami.

Jest to jeden z fizycznych działów, który przede wszystkim zajmował będzie się jądrami atomów i wszystkim innym co będzie w jakikolwiek sposób z nimi powiązane. Jądra zbudowane są z protonów oraz neutronów i powiązane przy wykorzystaniu sił jądrowych. Siły te posiadają krótki zasięg w porównaniu na przykład z siłami charakterystycznymi dla elektromagnetyzmu i dodatkowo posiadają własności wysycające. Oznaczać będzie to między innymi że nukleon oddziałuje z każdym kolejnym nukleon coraz słabiej co sprawiało będzie, że jego największa moc oddziaływania jest tylko z nukleonami najbliżej niego. Fizyka jądrowa badała będzie budowę oraz to jaka jest stabilność jąder poprzez tworzenie ich modeli. Niektóre z jąder mogą zostać uznane za niestabilne co oznaczać będzie, że ulegają one rozpadowi. Rozpady takowe będą całkowicie przypadkowymi. Rozpad jądra stanowi jeden z podstawowych rodzajów jeśli chodzi o przemiany jądrowe. W tym przypadku możliwe będą także reakcje syntezy. Taka reakcja będzie jednak musiała pokonać siły elektrostatyczne, które powodują, że jądra odpychają się od siebie. Warunkiem do powstania takowej właśnie reakcji będzie przede wszystkim wysoka temperatura, czy też inaczej mówiąc energia.

Astrofizyka jest jedną z dziedzin granicznych pomiędzy astronomią oraz fizyką, która zajmowała będzie się badaniem czysto fizycznych procesów, jednak w skali astronomicznej, a oprócz tego także prawami i budową obiektów astronomicznych. Podstawowym tematem badań jeśli chodzi o tą odmianę fizyki będą procesy zachodzące we wszechświecie, szczególnie jeśli chodzi o takie obiekty jak gwiazdy, galaktyki oraz wiele, wiele innych. Badania dotyczące ewolucji wszechświata oraz ewolucji gwiazd będą jednymi z podstawowych zagadnień. Astrofizyka pojmuje wszechświat jako jedne wielkie i cały czas nieodkryte laboratorium fizyczne, w którym zachodzą procesy nie znane nam między innymi z perspektywy naszej planety. Obecne obserwacje astronomiczne wymagać będą fizycznej interpretacji przy jednoczesnym włączeniu całej wiedzy z zakresu fizyki od mechaniki klasycznej zaczynając, poprzez kwantową, aż do fizyki jądrowej. Astronomia sama w sobie posiada bardzo długą historię, jednak wyodrębnienie się astrofizyki jako osobnej dziedziny nauk to okres kilku ostatnich stuleci, kiedy miejsce miał gwałtowny rozwój między innymi tychże właśnie dziedzin wiedzy jak i wielu, wielu innych, które będą uznawane za pomocnicze.

Wielkości fizyczne uznawane będą za własności fizyczne ciał, czy też zjawisk gdzie istnieje możliwość określenia ich ilościowo, czy też ich pomiaru. Wielkości fizyczne w przypadku fizyki posiadać będą w pełni określone właściwości geometryczne, zgłasza jeśli chodzi o własności transformacyjne podczas zmiany układów współrzędnych. Zależności pomiędzy wielkościami fizycznymi wyrażane są przy wykorzystaniu specjalnych wzorów, gdzie wartości liczbowe wyrażane są poprzez jednostki miar. Zestawienie jednostek miar wielkości oraz zależności pomiędzy nimi wyrażane jest obecnie na podstawie układu SI.

Moment, w którym człowiek zaczyna interesować się dogłębniejszym poznaniem przyrody jest bardzo trudnym do określenia. Najdawniejsze ślady kultur pochodzących z okresu ponad pięciu tysięcy lat świadczą o prymitywnych próbach wykorzystywania natury, szczególnie jeśli chodzi o cywilizacje znajdujące się w okolicy dolin Nilu, Eufratu, czy też Tygrysu. Dopiero jednak z czasem na podstawie ludzkich obserwacji kolejne pokolenia posiadły sztukę tworzenia narzędzi, uprawy pól i tym podobnych. W starożytności fizykę traktowano jako jeden z elementów filozofii. Arystoteles dopiero był tym, który wyodrębnił dwie osobne nauki, właśnie filozofię oraz fizykę, która stała się działem dotyczącym zjawisk przyrodniczych. Fizyka aż do czasów nowożytnych, czyli okresu wieku szesnastego uprawiania była głównie przez czysto retoryczne rozważania podobnie jak inne z działów filozoficznych. Dopiero za życia Kopernika zaczęła wzrastać rola pomiaru oraz doświadczalnego poznania rzeczywistości, a fizyka sama w sobie zaczęła urastać do miana niezależnej nauki, która charakteryzuje się dodatkowo całkowicie specyficznym i unikalnym aparatem pojęciowym. Reliktem, który pozostał po filozoficznej myśli w fizyce jest termin filozofii naturalnej, który w przypadku krajów anglosaskich jest jeszcze cały czas synonimem fizyki właśnie. Obecny zakres zainteresowania fizyki ukształtował się stosunkowo niedawno gdyż na przełomie wieku dziewiętnastego oraz dwudziestego, wówczas także miejsce miało zarysowanie się podstawowych podziałów fizyki na kolejne z klasycznych działów, a mianowicie optykę, mechanikę, naukę dotyczącą ciepła, magnetyzm oraz elektryczność. Fizyka cały czas odkrywa nowe zjawiska, opisuje je oraz tworzy teorie, które dają możliwość przewidywania całkiem nowych efektów. Obecnie stanowi ona jeden z głównych motorów napędowych rozwoju technicznego.

Fizyka w szerszym znaczeniu tego właśnie słowa jest nauką o przyrodzie. Będzie się ona zajmowała badaniem właściwości, przemianą materii oraz energii oraz oddziaływania pomiędzy nimi właśnie. Do opisywania zjawisk fizycznych tego rodzaju wykorzystywane są wielkości fizyczne, które wyraża się poprzez pojęcie matematyczne. Tworząc teorie oraz hipotezy fizyczne buduje się jednocześnie relacje pomiędzy szeroką gamą wielkości licznych. Fizyka będzie ściśle wiązała się z innymi naukami przyrodniczymi, w szczególności z chemią, która jest nauką o związkach chemicznych cząsteczkach i tym, podobnych, które występują w całym naszym otoczeni. Chemia przyjmować będzie fizyczne teorie i przy ich wykorzystaniu tworzy całkowicie nowe opierające się już o bardziej ścisłe i związane właśnie z chemią dziedziny badawcze. Fizyka zajmowała będzie bardzo szczególne miejsce pomiędzy naukami przyrodniczymi, ponieważ wyjaśnia ona między innymi podstawowe i najbardziej elementarne zależności, które obowiązują w przyrodzie.