આજે ભૌતિક સામનો સમક્ષના મુખ્ય પડકારો નીચે કેટલીક મૂળભૂત પડકારો સમાવેશ થાય છે: એક ગુરુત્વાકર્ષણના સિદ્ધાંતથી ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ ઓફ સામાન્યીકરણ એક પરિમાણ વર્ઝનના વિકાસ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા તમામ જાણીતા દળો એક થીયરીમાં સંયોજન માટે "બ્રહ્માંડનો ફાઇન-ટ્યુનીંગ" શોધ, તેમજ શ્યામ ઊર્જા અને શ્યામ ઘટના એક ચોક્કસ વ્યાખ્યા બાબત.