Di base la fisica si divide in 2 grossi filoni che si completano a vicenda ed in parte tendono ad intrecciarsi: fisica teorica e fisica sperimentale.
La fisica sperimentale, come dice il nome, si preoccupa più degli esperimenti. Quindi prende le teorie, cerca di capire dei modi per testare le teorie, pensa a degli esperimenti, produce gli esperimenti e controlla se i risultati ottenuti sono in accordo o in disaccordo con la teoria testata. Capita ovviamente anche il contrario, cioè che si facciano esperimenti su qualcosa che ancora non ha una teoria sotto (o meglio, ha una teoria, ma non un modello) per trovare qualche fenomeno particolare che dovrà poi essere descritto da un qualche modello. Nella fisica sperimentale ci sono ovviamente numerosi ambiti diversi: fisica dello stato solido, fisica delle particelle, astrofisica, etc... ed ogni ambito ha a sua volta dei sotto ambiti.
La fisica teorica si occupa più dell'aspetto teorico/matematico della fisica. Si preoccupa quindi di creare le teorie (partendo da dati sperimentali o per ragioni di simmetria da teorie precedenti), di formalizzare bene le teorie (fisica matematica), di produrre modelli (applicare le teorie a sistemi fisici reali) o di fare analisi dati/computazione (quest'ultima parte condivisa con la fisica sperimentale). Come la fisica sperimentale, anche la fisica teorica è suddivisa negli stessi argomenti e sotto argomenti.
Le due fisiche si completano, ma la divisione in realtà non è così netta spesso e volentieri (fisici sperimentali che lavorano a modelli, fisici teorici che propongono esperimenti).