ઈ.સ.૧૯૦૦ પછી અનેક ક્રાંતિકારી તથ્ય જ્ઞાત થયા, જેમને પ્રાચીન ભૌતિકીના સાંચામાં બેસાડવા કઠિન છે. આ નવા તથ્યોનું અધ્યયન કરવા અને તેમની ગૂંચવણોને ઉકેલવા ભૌતિકની જે શાખાની ઉત્પત્તિ થઈ, તેને આધુનિક ભૌતિકી કહે છે. આધુનિક ભૌતિકીનું દ્રવ્યસંરચના સાથે સીધો સંબંધ છે. અણુ, પરમાણુ, કેંદ્રક (ન્યુક્લીયસ) (nucleus) તથા મૂળભૂત કણ આના મુખ્ય વિષયો છે. ભૌતિકની આ નવીન શાખાને વૈજ્ઞાનિક વિચારધારા એ નવીન અને ક્રાંતિકારી વળાંક આપ્યો છે, તથા આનાથી સમાજવિજ્ઞાન અને દર્શનશાસ્ત્ર પણ નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત થયા છે.