Hay dos divisiones principales de la física: clásica y moderna. Dentro de la física clásica, las subdivisiones principales son mecánica, termodinámica, acústica, óptica, electricidad y magnetismo. Las subdivisiones de la física moderna consisten en teoría del caos, relatividad, teoría de cuerdas, criogenia, cristalografía y nanotecnología. El campo también incluye física a nivel cuántico, atómico, molecular, químico, computacional, de alta energía, de alta presión y láser.
La física clásica a menudo se describe como el estudio de la física a nivel macroscópico, lo que significa que las preguntas generalmente se investigan sin la ayuda de equipos altamente tecnológicos, como los microscopios electrónicos. El inicio de la física clásica se remonta a finales de 1500. La mecánica es la subdivisión más antigua de la física clásica. El campo está inspirado en el trabajo de Isaac Newton.
El estudio de la física moderna tiene lugar a nivel sub-microscópico. Esta división de la física investiga el comportamiento de partículas muy pequeñas, como los electrones y los átomos. La física moderna se desarrolló a principios del siglo XX cuando los físicos empezaron a darse cuenta de que las leyes de la física clásica no siempre eran válidas para las partículas sub-microscópicas. Los notables avances en la física moderna incluyen las teorías de la relatividad de Einstein y el principio de indeterminación de Heisenberg. Dado que incluso los microscopios más avanzados del mundo no pueden hacer visibles las partículas sub-microscópicas, se requieren herramientas y equipos costosos, como los aceleradores de partículas, para explorar el mundo a este nivel.