理学理解了大部份的自然现象，牛顿力学、电磁学、热力学和光学对日常生活所见的各种现象提供了完满的解释和准确的预测。20世纪初，量子力学和相对论先后被发展出来，并大大改变了人类对自然的了解。「近代物理学」一词通常指20世纪往后所发展的物理学理论，特别是量子力学和相对论。。有些大学的物理系也提供物理教育研究。自20世纪以来，物理学的各个领域越加专业化，大多数物理学家的整个职业生涯只专精于一个领域，像阿尔伯特·爱因斯坦（1879–1955）和列夫·朗道（1908–1968）这样的全才大师现在已寥若晨星。