Fysiikka soveltaa tieteellisiä menetelmiä ymmärtämään luonnon perusperiaatteet: aine ja energia ja niiden vuorovaikutus. Fyysikko on yleensä erikoistunut johonkin fysiikan osa -alueeseen, vaikka monet tieteenalat ovat päällekkäisiä.
Astrofysiikka ja kosmologia ovat esimerkkejä tieteistä, joiden tehtävänä on selvittää elämän mysteerit, kun niitä esiintyy valtavassa mittakaavassa. Mustasta aukosta supernovaan tämän haaran tehtävänä on selittää tähtien syntymä, galaksien romahdus ja maailmankaikkeuden alku.
Geofysiikka käsittelee maan ymmärtämistä sähkömagneettisten, seismisten ja radioaktiivisten ilmiöiden näkökulmasta. Platektoniikka, geologia, ilmastotiede, ilmastotiede ja valtamerentutkimus ovat vain kourallinen tieteitä, jotka kuuluvat tämän alan toimivaltaan. Tämän fysiikan haaran ansiosta tiedemiehet ymmärtävät paremmin tapahtumia, kuten maanjäristyksiä, tulivuorenpurkauksia, vuorten muodostumista ja mantereen ajautumista.
Atomi- ja ydinfysiikka yhdessä eri tieteenalojensa kanssa toteuttavat yhden luonnon perustavanlaatuisimmista alueista – atomin ymmärtämisen. Ydinvoima, radioaktiivisuus, lääketieteelliset kuvantamisjärjestelmät, sydämentahdistimet ja atomikello ovat vain muutamia näistä haaroista saatavia etuja. Atomin opiskelu johti myös suoraan kvanttifysiikan syntymiseen.
Kvanttifysiikka on ehkä kiehtovin fysiikan haara, koska se paljastaa maailman, joka on niin vieras useimmille ihmisille, se on kaikkea muuta kuin uskomatonta. Tämän alan tehtävä on viedä tutkijat ihmisen tuntemiin pienimpiin hiukkasiin ja avata aineen ja valon perustasot. Tässä kvanttihiukkaset käyttäytyvät vasta-intuitiivisella tavalla, valmiina matkustamaan taaksepäin ajassa kuin eteenpäin tai esiintymään samanaikaisesti kahdessa paikassa kerralla. Kvanttifysiikka on vaikuttanut ainutlaatuisilla ja kauaskantoisilla tavoilla eri tieteenaloille. Se johti myös uuteen teoreettiseen käsitykseen hiukkasista ja tieteen Pyhästä Graalista: Theory Of Everything.
Teoreettinen fysiikka on edelläkävijöiden edelläkävijöitä ratkaisemattomiin kysymyksiin kaikilla fysiikan aloilla. Joissakin piireissä teoreettinen fysiikka ei ole otettu hyvin vastaan, koska teoriat ovat todistamattomia, eikä siihen usein ole työkaluja vuosikymmenien ajan, jos koskaan tiedemiehen elinaikana. Tilapäinen tuki ja matemaattinen johdonmukaisuus johtivat kuitenkin läpimurtoon superstring-teoriassa, joka saattaisi olla niin sanottu kaiken teoria. Tämä teoria yhdistäisi Einsteinin suhteellisuusteorian kvanttimaailmaan ja selittäisi neljän tunnetun voiman väliset suhteet: painovoima, vahvat ja heikot ydinvoimat sekä sähkömagnetismi. Vaikka matemaattinen johdonmukaisuus on superstringin M-teorian puolella, sitä ei tällä hetkellä voida mitenkään testata lopullisesti.
Parhaat tieteiskirjailijat ovat usein fyysikkoja, jotka käyttävät kovan tieteen tietämystään ekstrapoloimaan uskottavan tulevaisuuden maailman. Kaikille, joilla on innokas mieli ja ihmetyksen tunne, fysiikan arvoituksellinen maailma voi tarjota erinomaisen ja palkitsevan urapolun.