Teorik fizik, doğal olaylar için matematiksel açıklamalarla ortaya çıkan fizik alanının bir dalıdır. Fizikteki birçok disiplin, teorik fizik şemsiyesinin altına girer çünkü deneysel olarak test edilemeyen formülleri tasarlarlar. Bu alandaki araştırmacılar, evrenin nasıl geliştiği gibi bazı çok karmaşık sorunları ve soruları düşünmektedir.
Fizik bilimlerin ilgi çekici bir dalıdır çünkü genellikle deneysel bir modelle test edilemeyen teorilerin geliştirilmesini içerir, deneysel bilimin temel ilkelerinden birini ihlal eder. Bilimsel araştırmacılar genellikle bir teori geliştirmek, bu teoriyi test edecek, deneyi gerçekleştirecek ve sonuçları yayınlayacak bir deney tasarlamayı ister. Teorik fizikte, araştırmacılar teori geliştirir, ancak bunları test edemezler. Bu, teorik fiziği, araştırmacıların teorilerini keşfetmek için deneyler tasarladıkları ve yaptıkları deneysel fizikten ayırır.
Teorik fizik deneylerin kullanımıyla desteklenemediğinden, araştırmacılar teorilerinin doğru olup olmadığını belirlemek için diğer araçlara güvenirler. Teori, örneğin fiziksel olayları doğru şekilde tahmin edebilmeli veya açıklayabilmeli ve bilinen gözlemlerle desteklenmelidir. İdeal olarak, en basit açıklamanın en iyisi olduğuna inanan Occam Razor fikrine abone olan bazı teorik fizik ile teori temiz ve düzenli olmalıdır. Teoriler ayrıca, bilim alanlarını iyileştirmek için sürekli olarak fikir ve eleştiri alışverişinde bulunan teorik fizikçilerle birlikte, güçlü tartışma ve tartışmalara da dayanmalıdır.
Bu alandaki bazı teoriler yaygın olarak kabul görmüştür ve bunlar rutin olarak öğretilir, fizik araştırmalarında kullanılır ve tüm dünyadaki endüstrilerde uygulanır. Bu teoriler üzerine devam eden araştırmalar, bilim insanlarının teorik fiziğin tüm yönlerini tam olarak araştırmak istemesiyle devam ediyor. Diğer teoriler önerilmiş ve makul görünmüştür, ancak tam olarak desteklenmemiştir veya daha fazla araştırma gerektirmemiştir ve en yeni teoriler çok daha fazla araştırma, tartışma ve gözlem gerektiren “temel teoriler” olarak kabul edilir.
Sir Isaac Newton, Albert Einstein gibi, teorik fizik alanında öncü olarak kabul edilir. Her iki fizikçi de, bazen bilinen bilgi veya gözlemleri engelleyen ve dünyaya son derece teorik bir görüş gerektiren mantıklı bir sıçrama yaparak kendilerini ayırdılar. Newton'un çalışması matematiksel matematik dilinin, teorilerini ifade edebilmesi için önemli bir genişlemesini bile içeriyordu. Teorik fizikçiler, fikirlerini bir laboratuvar kullanmadan akıllarında keşfettikleri düşünce deneyleriyle de meşhur oldular.
