Ci sono due principali divisioni della fisica: classica e moderna. All'interno della fisica classica, le principali suddivisioni sono meccanica, termodinamica, acustica, ottica, elettricità e magnetismo. Le suddivisioni della fisica moderna consistono in teoria del caos, relatività, teoria delle stringhe, criogenia, cristallografia e nanotecnologia. Il campo include anche fisica quantistica, atomica, molecolare, chimica, computazionale, ad alta energia, alta pressione e laser.
La fisica classica è spesso descritta come lo studio della fisica a livello macroscopico, il che significa che le domande vengono generalmente investigate senza l'ausilio di apparecchiature altamente tecnologiche, come i microscopi elettronici. L'inizio della fisica classica risale alla fine del 1500. La meccanica è la più antica suddivisione della fisica classica. Il campo è ispirato al lavoro di Isaac Newton.
Lo studio della fisica moderna ha luogo a livello sub-microscopico. Questa divisione della fisica indaga il comportamento di particelle molto piccole, come elettroni e atomi. La fisica moderna si sviluppò nei primi anni del 1900 quando i fisici cominciarono a rendersi conto che le leggi della fisica classica non sempre valevano per particelle sub-microscopiche. Notevoli progressi nella fisica moderna includono le teorie della relatività di Einstein e il principio di indeterminazione di Heisenberg. Poiché anche i microscopi più avanzati al mondo non sono in grado di rendere visibili le particelle sub-microscopiche, sono necessari strumenti costosi e attrezzature, come gli acceleratori di particelle, per esplorare il mondo a questo livello.