物理學，研究物質結構和可觀測宇宙基本成分之間相互作用的科學。從廣義上講，物理學（來自希臘語 physikos）關注宏觀和亞微觀層面的自然界的所有方面。它的研究範圍不僅包括物體在給定力作用下的行為，還包括引力場、電磁場和核力場的性質和起源。它的最終目標是製定一些綜合原則，將所有這些不同的現象結合起來並加以解釋。

物理學是基礎物理科學。直到最近，物理學和自然哲學才被互換使用，指的是一門以發現和製定自然基本法則為目標的科學。隨著現代科學的發展並變得越來越專業化，物理學開始表示物理科學中不包括在天文學、化學、地質學和工程學中的部分。然而，物理學在所有自然科學中都扮演著重要的角色，所有這些領域都有特別強調物理定律和測量的分支，這些分支被稱為天體物理學、地球物理學、生物物理學，甚至心理物理學。從根本上說，物理學可以定義為物質、運動和能量的科學。它的定律通常用數學語言經濟而精確地表達出來。

實驗（在盡可能精確控制的條件下觀察現象）和理論（統一概念框架的形成）在物理學的進步中都發揮著重要和互補的作用。物理實驗產生測量結果，並將其與理論預測的結果進行比較。一種理論如果能可靠地預測它所適用的實驗結果，就可以說體現了物理定律。但是，如果以後的實驗有必要，定律總是可以修改、替換或限制在更有限的範圍內。