大型粒子加速器来产生基本粒子需要非常巨大的能量，所以通常粒子物理学又称为高能量物理学。对于粒子物理学所研究的物理系统，那些关于空间、时间、物质、能量的普通常识不再适用，必须加以修改。现代物理学的两种核心理论给出关于空间、时间、物质、能量的崭新绘景。量子力学论述发生于原子层级与亚原子层级各种现象的离散性质，以及在关于这些现象的描述里的粒子与波动的互补性质。相对论阐述，处于某参考系的观察者，所观察到在另外一个以相对速度移动的参考系发生的现象。相对论又可分为狭义相对论与广义相对论。狭义与广义相对论的区别在于所