原子与电子之间、原子和离子之间的相互作用。分子物理学尝试了解分子的结构与物理性质，分子与分子之间怎样相互作用与进行反应，以及更复杂的物质状态，例如液体等等。分子物理学是跨立于物理与化学之边界的一门学问，其常用的重要工具有光谱学、衍射、共振、分子束、质谱学等等。分子物理学的主要研究目标为：分子的形状与结构、分子的对称性、分子的内部能量态、分子的光学性质与电磁性质、探测分子的方法、在科技与生物学与医药学领域的应用。光物理学研究光的性质、光与物质之间的交互作用，这包括光的生成与探测、线性与非线性光学过程、