物理学作为研究自然现象和规律的基础科学，涵盖广泛且深入的专业领域。其中，理论物理学专注于探索自然法则与模型，包括量子力学、相对论、热力学与统计力学。实验物理学则通过实验验证理论预测，涉及光学、电子学、核物理学、粒子物理学等。应用物理学将物理原理应用于工程与技术，例如材料科学、电子学、光学、生物物理学等。计算物理学利用计算机模拟和数值方法研究物理现象，如流体动力学、量子计算、分子动力学等。天体物理学研究天体与宇宙物理性质，聚焦恒星、行星、星系、黑洞等。凝聚态物理学探究固体、液体、气体等物质的性质与行为，涉及超导体、半导体、磁性材料等。生物物理学研究生物系统的物理性质，包括细胞结构、生物信号传输、生物光子等。地球物理学研究地球与大气物理性质，涵盖地震学、地球磁场、气候系统、海洋物理学等。原子与分子物理学研究原子与分子结构、性质及其化学反应作用。核物理学研究原子核结构、性质，如核反应、放射性、中子物理等。这诸多领域间相互交叉与影响，物理学家通常在这些领域内进行深入研究与合作。
