Existem duas divisões principais da física: clássica e moderna. Dentro da física clássica, as principais subdivisões são mecânica, termodinâmica, acústica, óptica, eletricidade e magnetismo. As subdivisões da física moderna consistem em teoria do caos, relatividade, teoria das cordas, criogenia, cristalografia e nanotecnologia. O campo também inclui física de nível quântico, atômica, molecular, química, computacional, de alta energia, alta pressão e laser.
A física clássica é frequentemente descrita como o estudo da física no nível macroscópico, o que significa que as questões são geralmente investigadas sem o auxílio de equipamentos altamente tecnológicos, como microscópios eletrônicos. O início da física clássica remonta ao final dos anos 1500. A mecânica é a subdivisão mais antiga da física clássica. O campo é inspirado no trabalho de Isaac Newton.
O estudo da física moderna ocorre em nível submicroscópico. Essa divisão da física investiga o comportamento de partículas muito pequenas, como elétrons e átomos. A física moderna se desenvolveu no início dos anos 1900, quando os físicos começaram a perceber que as leis da física clássica nem sempre eram verdadeiras para as partículas submicroscópicas. Avanços notáveis na física moderna incluem as teorias da relatividade de Einstein e o princípio de indeterminação de Heisenberg. Como mesmo os microscópios mais avançados do mundo não podem tornar as partículas submicroscópicas visíveis, ferramentas e equipamentos caros, como aceleradores de partículas, são necessários para explorar o mundo neste nível.