理論物理學者試圖發展數學模型，這模型必須能夠合理地解釋其所針對的物理現象，這模型的預測還必須與實驗數據相符合。理論物理學應該可能是影響最大、成本最少的基礎研究領域。理論物理學推進了人類對於大自然的基本知識，又對於明日科技撒播了珍貴的種子。半導體、太阳能电池、激光、全球定位系统、發光二極管、核裂變、核磁共振等等對於人類文明有重大貢獻的科技皆是源於理論物理學者給出的突破。