数理物理学
アメリカでは、ウィラード・ギブズ(1821年-1903年)による先駆的研究が、統計力学の基礎となった。これらはいずれも、電磁気学、流体力学、統計力学の基礎を成している。
19世紀末から20世紀初頭 特殊相対性理論 オランダのヘンドリック・ローレンツ(1853年-1928年)、アンリ・ポアンカレ(1854年-1912年)らによって特殊相対論の先鞭が付けられた後、アルバート・アインシュタイン(1879年-1955年)によって完全に明瞭な形で定式化された。アインシュタインはこれを推し進め、一般相対性理論を構成する、幾何学的なアプローチを用いた重力理論に到達した。これは19世紀のガウスとリーマンによる非ユークリッド幾何学に基づくものである。アインシュタインの特殊相対性理論は、時間と空間のガリレイ変換を、ミンコフスキー空間での4次元のローレンツ変換に置き換えた。また一般相対性理論は、平面上のユークリッド幾何学を、曲率が質量分布によって決まるリーマン多様体上の幾何学に置き換えた。これはニュートンのスカラー重力をリーマン曲率テンソルに置き換えたものである。 量子力学 20世紀におけるもう1つの革命的成果として、量子力学を挙げることができる。量子力学は、マックス・プランク(1856年-1947年)による黒体輻射の研究、及びアインシュタインによる光電効果の研究から生まれた。