ฟิสิกส์เชิงคำนวณเป็นสนามที่ใช้ทั้งสูตรฟิสิกส์ที่มีอยู่และอัลกอริธึมเชิงตัวเลขเพื่อทำการคำนวณขนาดใหญ่กับคอมพิวเตอร์ที่ต้องใช้เวลามากและน่าเบื่อในการแสดงด้วยมือ โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นสาขาวิชาฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องกับการสร้างแบบจำลองทางคณิตศาสตร์และการแก้ปัญหาโดยใช้คอมพิวเตอร์และการเขียนโปรแกรม แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่นักฟิสิกส์มุ่งหวังที่จะสร้างมักจะเกี่ยวข้องกับข้อมูลจำนวนมหาศาลที่ต้องใช้คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังในการประมวลผล
การจำแนกประเภทที่แน่นอนของฟิสิกส์เชิงคำนวณในสาขาฟิสิกส์โดยรวมนั้นมักถูกถกเถียงกัน บางคนคิดว่ามันเป็นสาขาวิชาฟิสิกส์เชิงทฤษฎีเนื่องจากมีส่วนเกี่ยวข้องกับสาขาวิชาฟิสิกส์ที่ยังคงเป็นทฤษฎีอย่างลึกซึ้งพร้อมกับการสนับสนุนการทดลองเล็กน้อย คนอื่นเชื่อว่ามันควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นสาขาหนึ่งของฟิสิกส์ทดลองเนื่องจากข้อมูลที่ใช้มักมาจากการทดลอง แม้ว่าส่วนใหญ่นักวิทยาศาสตร์ยอมรับว่ามันอยู่ที่ไหนสักแห่งระหว่างสองสาขาวิชาและมีองค์ประกอบทั้งทางทฤษฎีและการทดลอง
ฟิสิกส์สมัยใหม่ต้องอาศัยคอมพิวเตอร์เป็นอย่างมากในการคำนวณแง่มุมทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนของการทดลองและทฤษฎี สาขาฟิสิกส์เช่นฟิสิกส์ดาราศาสตร์กลศาสตร์ของไหลและฟิสิกส์เร่งความเร็วขึ้นอยู่กับการเขียนโปรแกรมและการคำนวณ ยกตัวอย่างเช่นในฟิสิกส์ของเครื่องเร่งความเร็วคอมพิวเตอร์จะต้องตรวจสอบบันทึกและวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมหาศาลในแต่ละครั้งที่อนุภาคถูกชนในเครื่องเร่งอนุภาค ฟิสิกส์สถานะของแข็งของการคำนวณพยายามค้นหาความเชื่อมโยงระหว่างคุณสมบัติอะตอมของของแข็งและคุณสมบัติขนาดใหญ่โดยการวิเคราะห์ข้อมูลจำนวนมากเกี่ยวกับของแข็งในระดับโมเลกุล
มีงานอื่นอีกมากมายที่แก้ไขผ่านการคำนวณที่สามารถจัดกลุ่มอย่างหลวม ๆ ภายใต้สาขาฟิสิกส์เชิงคำนวณได้ บ่อยครั้งงานต่าง ๆ เช่นการแก้สมการเชิงอนุพันธ์และอินทิกรัลหรือการประเมินเมทริกซ์ขนาดใหญ่มากถูกนำมาใช้ในการคำนวณเกี่ยวกับระบบทางกายภาพ งานเหล่านี้สามารถจำแนกได้อย่างง่ายดายไม่ว่าจะเป็นคณิตศาสตร์บริสุทธิ์ซึ่งเป็นคณิตศาสตร์ที่ดำเนินการอย่างหมดจดเพื่อประโยชน์ทางคณิตศาสตร์ อย่างไรก็ตามเมื่อดำเนินการเพื่อแยกแยะข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์พวกเขาสามารถตกอยู่ในหมวดของฟิสิกส์การคำนวณได้อย่างง่ายดาย
วิทยาลัยหลายแห่งเปิดสอนหลักสูตรในสาขาฟิสิกส์เชิงคำนวณแม้ว่าการเรียนการสอนก่อนเข้าวิทยาลัยใด ๆ ในสนามจะหายาก หลักสูตรวิทยาลัยเบื้องต้นมีแนวโน้มที่จะสอนหลักการการเขียนโปรแกรมขั้นพื้นฐานและวิธีการใช้พวกเขากับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์ หลักสูตรต่อมาซึ่งมักจะสอนในระดับบัณฑิตศึกษาสอนวิธีจัดการและแก้ไขปัญหาใหญ่ ๆ ซึ่งประกอบด้วยข้อมูลจำนวนมากผ่านการใช้อัลกอริทึมและการปฏิบัติการเขียนโปรแกรมขั้นสูง
