物理学是研究物质最一般的运动规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。

牛顿力学（Newtonian mechanics）与分析力学（analytical mechanics）研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律。

电磁学（electromagnetism）与电动力学（electrodynamics）研究电磁现象、物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律。

热力学（thermodynamics）与统计力学（statistical mechanics）研究物质热运动的统计规律及其宏观表现。

狭义相对论（special relativity）研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律。

广义相对论（general relativity）研究在大质量物体附近，物体在强引力场下的动力学行为。

量子力学（quantum mechanics）研究微观物质的运动现象以及基本运动规律。

此外，还有：

粒子物理学、原子核物理学、原子与分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学等。

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