天文物理学.。大爆炸模型的两个理论栋樑是广义相对论和宇宙学原理。由于太初核合成理论的成功和宇宙微波背景辐射实验证实，科学家确定大爆炸模型正确无误。最近，学者又创立了ΛCDM模型来解释宇宙的演化，这模型涵盖了宇宙暴胀、暗能量、暗物质等等概念。
原子、分子及光物理学.光物理学研究电磁辐射的生成与性质、电磁辐射与物质之间的微观交互作用，特别是其控制与操纵。从微波到X射线，横跨整个电磁波谱，对于每一个频率，研究者尝试开发出具有更优良性质的发光源。研究者也会对于各