Laskennallinen fysiikka on ala, joka hyödyntää sekä olemassa olevia fysiikan kaavoja että numeerisia algoritmeja suuren mittakaavan laskelmien tekemiseen tietokoneilla, joiden suorittaminen käsin olisi erittäin aikaa vievää ja työlästä. Pohjimmiltaan se on fysiikan haara, joka koskee matemaattisten mallien ja ratkaisujen tekemistä tietokoneiden ja ohjelmoinnin avulla. Matemaattiset mallit, joita fyysikot pyrkivät luomaan, sisältävät usein suuria määriä tietoa, jonka käsittely vaatii erittäin tehokkaita tietokoneita.
Laskennallisen fysiikan tarkasta luokittelusta fysiikan kokonaisalalla keskustellaan usein. Jotkut pitävät sitä teoreettisen fysiikan haarana, koska sillä on taipumus olla mukana fysiikan aloilla, jotka ovat edelleen syvästi teoreettisia ja joilla on vain vähän vankkaa kokeellista tukea. Toiset uskovat, että sitä olisi pidettävä kokeellisen fysiikan haarana, koska käytetyt tiedot ovat tyypillisesti peräisin kokeista. Suurimmaksi osaksi tutkijat ovat kuitenkin yhtä mieltä siitä, että se on jossain näiden kahden tieteenalojen välissä ja sisältää sekä teoreettisia että kokeellisia komponentteja.
Moderni fysiikka luottaa vahvasti tietokoneisiin selvittääkseen suuren osan kokeiden ja teorioiden monimutkaisista matemaattisista näkökohdista. Fysiikan alat, kuten astrofysiikka, nestemekaniikka ja kiihdytinfysiikka, riippuvat sekä ohjelmoinnista että laskennasta. Esimerkiksi kiihdytinfysiikassa tietokoneiden on seurattava, tallennettava ja analysoitava suuria määriä tietoa joka kerta, kun hiukkaset törmäävät hiukkaskiihdyttimeen. Laskennallinen kiinteän olomuodon fysiikka yrittää löytää yhteyden kiinteiden aineiden atomien ominaisuuksien ja niiden laajamittaisten ominaisuuksien välillä analysoimalla suuria määriä kiintoaineita molekyylitasolla.
Laskennalla ratkaistaan monia muita tehtäviä, jotka voidaan ryhmitellä löysästi laskennallisen fysiikan alaan. Usein fyysisten järjestelmien laskemiseen käytetään sellaisia tehtäviä kuin differentiaali- ja integraaliyhtälöiden ratkaiseminen tai erittäin suurten matriisien arviointi. Nämä tehtävät voidaan helposti luokitella joko puhtaalle matematiikalle, joka on puhtaasti matematiikan vuoksi suoritettavaa matematiikkaa. Kuitenkin, kun ne suoritetaan fysiikkaan liittyvien tietojen havaitsemiseksi, ne voivat yhtä helposti kuulua laskennallisen fysiikan luokkaan.
Monet oppilaitokset tarjoavat laskennallisen fysiikan kursseja, vaikka kaikki kollegiaalinen opetus tällä alalla on harvinaista. Yliopistokursseilla opetetaan yleensä ohjelmoinnin perusperiaatteita ja niiden soveltamista fysiikan ongelmiin. Myöhemmillä kursseilla, joita usein opetetaan jatkotasolla, opetetaan manipuloimaan ja ratkaisemaan suuria ongelmia, jotka koostuvat suurista tietomääristä algoritmien ja kehittyneiden ohjelmointikäytäntöjen avulla.