ฟิสิกส์เชิงปริมาณเป็นสาขาวิชาฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้องกับการวิจัยโดยการวัดซ้ำและการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ของผลการทดลอง มันแตกต่างจากสาขาฟิสิกส์เชิงทฤษฎีบางสาขาเช่นกลศาสตร์ควอนตัมหรือการวิจัยทฤษฎีสตริงซึ่งทฤษฎีพื้นฐานส่วนใหญ่ไม่สามารถทดสอบได้ในโลกแห่งความเป็นจริงหรือในห้องปฏิบัติการบนโลกด้วยเทคโนโลยีปัจจุบัน ณ ปี 2011 สาขาใดก็ได้ ของการวิจัยเชิงปริมาณเช่นฟิสิกส์เชิงปริมาณมาจากข้อสรุปจากการวิเคราะห์ทางสถิติของข้อมูลการทดลองจำนวนมาก ข้อมูลนี้มักมีขนาดใหญ่และซับซ้อนอย่างไรก็ตามคอมพิวเตอร์ใช้ในการทำแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของข้อมูลเพื่อตีความได้ดีขึ้น ตัวอย่างของการใช้ฟิสิกส์เชิงปริมาณจะรวมถึงการศึกษาสภาพอากาศที่เรียกใช้บนซูเปอร์คอมพิวเตอร์เพื่อทำนายการเปลี่ยนแปลงทางอุตุนิยมวิทยาจากกองกำลังทางอุณหพลศาสตร์ตามธรรมชาติต่าง ๆ ที่เล่นอยู่ในหรือใกล้โลกรวมทั้งจากการเปลี่ยนแปลงของกิจกรรมแสงอาทิตย์ในระยะเวลานาน .
การศึกษาฟิสิกส์ที่แกนกลางของมันคือการวัดการเปลี่ยนแปลงของสสารและพลังงานและสิ่งนี้ทำให้การวิจัยเชิงฟิสิกส์ของฟิสิกส์เชิงปริมาณมากที่สุดในรูปแบบเดียวหรืออีกรูปแบบหนึ่ง การศึกษาเชิงปริมาณก็มีความสำคัญในวิชาฟิสิกส์ด้วยเนื่องจากกฎทางกายภาพหลายอย่างเช่นความเร็วของแสงหรือแรงดึงดูดของโลกไม่สามารถนิยามได้ในเชิงปริมาณโดยการสังเกตของมนุษย์ด้วยประสาทสัมผัสทั้งห้า มีความเป็นไปได้ที่จะสังเกตวัตถุตก แต่โดยไม่ต้องวัดอัตราการตกลงมาอย่างแม่นยำจะไม่มีภาพที่ชัดเจนว่าแรงโน้มถ่วงที่แท้จริงเป็นอย่างไร ดังนั้นฟิสิกส์การวิจัยเชิงปริมาณจึงใช้คณิตศาสตร์เป็นวิธีที่เป็นนามธรรมในการทำความเข้าใจแรงในการทำงานในจักรวาล
อย่างไรก็ตามกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาเชิงปริมาณนั้นไม่ได้มีไว้เพื่อแสดงความเป็นจริงในชีวิตประจำวันเสมอไป ฟิสิกส์กำหนดเงื่อนไขในอุดมคติภายใต้สสารพลังงานพื้นที่และเวลาผ่านการวัดซ้ำและการสังเกตซ้ำแล้วกำหนดความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ที่เกิดขึ้น สมการทางฟิสิกส์ที่ใช้สำหรับสิ่งนี้ขึ้นอยู่กับแนวคิดทางคณิตศาสตร์นามธรรมที่พิสูจน์แล้วว่าเป็นจริงกับการทดลองซ้ำจำนวนมากเท่านั้น ยกตัวอย่างเช่นฟิสิกส์เชิงปริมาณสามารถทำนายพื้นที่ผิวของดาวเคราะห์ทรงกลมในอวกาศได้ แต่ไม่มีสิ่งใดที่เป็นทรงกลมที่สมบูรณ์แบบหรือรูปร่างทางเรขาคณิตที่สมบูรณ์แบบอื่น ๆ ในโลกธรรมชาติดังนั้นกระบวนการจึงอยู่ในระดับหนึ่งการประมาณ .
การนำเสนออุดมคติในสาขาฟิสิกส์เช่นวิถีกระสุนของกระสุนปืนผ่านอากาศขึ้นอยู่กับหลักการฟิสิกส์เชิงปริมาณของแรงดึงโน้มถ่วงและแรงต้านอากาศ แต่พวกเขาสามารถทำนายวิถีกระสุนทั่วไปสำหรับกระสุนไม่ใช่จุดที่แม่นยำจริงตามที่ มันจะลงจอด การใช้สมการและสูตรในฟิสิกส์เชิงปริมาณมักเกี่ยวข้องกับการหาค่าเฉลี่ยของตัวแปรบางอย่างที่เข้ามาเล่นหรือใช้ทางลัดทางคณิตศาสตร์เพื่อลบล้างผลกระทบที่มีต่อสมการ นี่เป็นเพราะเป้าหมายคือการเข้าใจกฎของธรรมชาติในหลักการที่เฉพาะเจาะจงของการใช้งานแบบสุ่ม
ฟิสิกส์การคำนวณมักจะเติมเต็มฟิสิกส์เชิงปริมาณในห้องปฏิบัติการซึ่งสมการไม่สามารถทดสอบอย่างเป็นทางการหรือเพียงพอในการทดลองในโลกแห่งความจริง บ่อยครั้งที่อัลกอริทึมที่ใช้ในการปรับปรุงการคำนวณดังกล่าว อัลกอริทึมเป็นชุดของกฎทางคณิตศาสตร์ที่คอมพิวเตอร์ใช้เพื่อลดจำนวนการคำนวณที่จำเป็นในการแก้ปัญหาลงไปเป็นขั้นตอนที่ จำกัด ความช่วยเหลือด้านคอมพิวเตอร์สำหรับฟิสิกส์เชิงปริมาณมักใช้ในพื้นที่ที่มีการโต้ตอบที่ซับซ้อนเช่นในสาขาวัสดุศาสตร์การวิจัยเครื่องเร่งปฏิกิริยานิวเคลียร์และการเปลี่ยนแปลงในระดับโมเลกุลในชีววิทยา
