Сучасна фізика зосереджена на вирішенні таких проблем, як:

Пошук об'єднуючої теорії зв'язку між квантовою механікою та теорією відносності.Розуміння природи темної матерії та темної енергії, які становлять більшу частину універсуму.Вивчення космології та походження всесвіту, у тому числі виникнення та еволюція галактик.Розвиток квантового обчислення та квантової технології.Дослідження мікроскопічних частинок та їх взаємодії в колайдерах.Розв'язання проблеми теплопровідності та самоорганізації в складних системах.Розробка нових матеріалів та технологій на основі фізичних принципів.Дослідження взаємодії електромагнітних полів та матерії для розвитку ефективних електронних пристроїв.