学的研究范围十分广泛，物理学者时常会使用到某些物理学的核心理论。这些理论皆已通过很多不同实验的多次检验，并且对于自然现象的预测被认为足够准确，例如，经典力学的理论能够准确地描述物体的运动，但必须满足两个前提，一是物体尺寸超大于原子、二是物体运动速度超小于光速。当今，这些核心理论仍旧是很热门的研究领域。例如，二十世纪后半期，即在牛顿（1642年–1727年）表述经典力学整整三个世纪之后，学者发现与创建了混沌理论，其揭示了力学系统的决定论可预测性是一个错误的观念。这些核心理论大致包括于经典力学、量子力学、热