นักฟิสิกส์ควอนตัมศึกษากฎหมายทางกายภาพที่ควบคุมวัตถุอะตอมมิกและอะตอมย่อย นักฟิสิกส์เหล่านี้ได้ทำการทดลองจำนวนมากที่ปฏิวัติการทำความเข้าใจพฤติกรรมและลักษณะของสสาร ในขณะที่การวิจัยและการทดลองเป็นหัวใจสำคัญของงานของนักฟิสิกส์ควอนตัมตำแหน่งนั้นมักเกี่ยวข้องกับวิทยาลัยหรือมหาวิทยาลัยและการติดต่อนั้นอาจต้องใช้นักฟิสิกส์เพื่อสอนชั้นเรียนเช่นกัน นอกจากนี้นักฟิสิกส์ควอนตัมมักจะต้องมีส่วนร่วมในการชักชวนของทุนและมีส่วนร่วมในกระบวนการเผยแพร่รวมถึงการเขียนเอกสารและการทบทวนการวิจัยของนักฟิสิกส์อื่น ๆ
กลศาสตร์ควอนตัมเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่และพฤติกรรมของอนุภาคอะตอมย่อยและวัตถุอื่น ๆ มันกลายเป็นเขตข้อมูลของการสอบสวนทางวิทยาศาสตร์ที่จัดตั้งขึ้นในศตวรรษที่ 20 ด้วยการค้นพบว่าอนุภาคมูลฐานไม่ทำงานตามกฎของนิวตันซึ่งอธิบายพฤติกรรมของวัตถุขนาดใหญ่ อ็อบเจ๊กต์อะตอมมิกและอะตอมย่อยจะทำงานในลักษณะที่คาดเดาไม่ได้สูง พฤติกรรมนี้ตรงกันข้ามกับพฤติกรรมของวัตถุขนาดใหญ่เช่นยานพาหนะหรือแม้แต่ดาวเคราะห์ นักฟิสิกส์ควอนตัมศึกษาความน่าจะเป็นที่อธิบายพฤติกรรมย่อยของอะตอม
การทดลองในกลศาสตร์ควอนตัมซึ่งเป็นสิ่งที่ตรงกับเวลาของนักฟิสิกส์ควอนตัมอาจเป็นเรื่องยากมาก ตัวอย่างเช่นการ จำกัด สีเป็นปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในระดับอะตอมย่อย Hadrons ประกอบด้วยควาร์กเป็นหน่วยพื้นฐานของสสารและควาร์ทุกอันจะได้รับ "สี" ที่เฉพาะเจาะจงซึ่งหมายถึงประจุของสนามเมื่อสังเกต หนึ่งในการทดลองแรกสุดในกลศาสตร์ควอนตัมเปิดเผยว่าควาร์กและหุ้นส่วนในแฮดรอนใช้ "สี" เดียวกันไม่ว่าอนุภาคจะแยกห่างจากกันมากแค่ไหน สิ่งนี้จะทำให้ความพยายามใด ๆ ที่จะสังเกตเห็นอนุภาคนั้นโดยตรง
สำหรับนักฟิสิกส์ควอนตัมการวิจัยและการศึกษามากมายเกี่ยวข้องกับสมมติฐานที่ได้มาจากกรอบการทำงานเชิงตรรกะคณิตศาสตร์หรือการอ้างอิง เช่นเดียวกับการทดลองทางกายภาพการวิจัยเชิงทฤษฎีส่วนใหญ่ดำเนินการโดยทีมนักฟิสิกส์และนักคณิตศาสตร์ เป็นการยากที่นักฟิสิกส์ควอนตัมจะทำงานอย่างอิสระ
นักฟิสิกส์ควอนตัมตีพิมพ์เป็นประจำในวารสารวิทยาศาสตร์ที่มุ่งเน้นเฉพาะสาขาของตน มหาวิทยาลัยหลายแห่งจะจ้างนักฟิสิกส์ที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นอย่างดีเพื่อทำวิจัยในโปรแกรมของมหาวิทยาลัยและเพื่อสอนนักศึกษาในหลักสูตรระดับปริญญาตรีหรือบัณฑิต โครงสร้างของมหาวิทยาลัยอาจกำหนดให้นักฟิสิกส์ต้องสมัครและรับเงินทุนวิจัยจากหน่วยงานของรัฐหรือจากการบริจาคส่วนตัวและเพื่อเผยแพร่ต่อในสาขาฟิสิกส์ควอนตัม
