物理学是一门自然科学，注重于研究物质、能量（相互作用）、空间、时间，尤其是它们各自的性质与彼此之间的相互关系。物理学是关于大自然规律的知识；更广义地说，物理学探索并分析大自然所发生的现象，以了解其规则。
物理学的研究对象：物理现象、物质结构、物质相互作用、物质运动规律。
物理学研究的尺度（物质世界的层次和数量级）：
1. 空间尺度：
原子、原子核、基本粒子、DNA长度、最小的细胞、星系团、银河系、恒星的距离、太阳系、超星系团、哈勃半径等。人蛇吞尾图形象地表示了物质空间尺寸的层次。 物理学研究的空间尺度范围与时间尺度范围
微观粒子（microscopic）：质子 〔 m〕
介观物质（mesoscopic）
宏观物质（macroscopic）
宇观物质（cosmological）：类星体 〔 m〕
物理学发展过程中，人类对“自然界基本构成”的认知不断变革。
2. 时间尺度：
基本粒子寿命 ：10-25s
宇宙寿命： 1018s
按空间尺度划分：量子力学、经典物理学、宇宙物理学。
按速率大小划分： 相对论物理学、非相对论物理学。
按客体大小划分：微观、介观、宏观、宇观。
按运动速度划分：低速、中速、高速。
按研究方法划分：实验物理学、理论物理学、计算物理学。
●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间、空间相对性的规律。
●电磁学（electromagnetism）与电动力学（electrodynamics）研究经典的电磁现象，主要包括：带电物质的动力学、宏观材料的导电/介电性质和导磁/介磁性质、经典电磁场的基本性质及运动规律、带电物质与电磁场的相互作用。
●热力学（thermodynamics）与统计力学（statistical mechanics）研究物质热运动的宏观表现及其微观统计规律。
●相对论（theory of relativity）是关于四维时空的结构和性质，及与之相关的运动学和动力学的理论。其中：
• 狭义相对论（special relativity）研究物体的高速运动效应以及物体在平直四维时空中的动力学规律。
• 广义相对论（general relativity）研究在大质量物体附近，时空的弯曲效应，及物体在强引力场下的运动学和动力学行为。