Hai ngành chính của khoa học vật lý là vật lý và hóa học. Vật lý chủ yếu đề cập đến các lực và sự tương tác của vật chất và năng lượng. Mặt khác, hóa học nghiên cứu cách thức tương tác làm thay đổi tính chất của các nguyên tử, phân tử và chất.
Vật lý là nền tảng của tất cả các ngành khoa học khác vì nó liên quan đến cách các hạt và vật thể chuyển động và truyền lực. Ví dụ, nghiên cứu về điện từ học cho thấy các điện tích hút trái dấu và đẩy các điện tích tương tự như thế nào. Khái niệm cơ bản này chi phối những loại nguyên tử nào có thể trải qua các phản ứng hóa học. Vật lý cũng đề cập đến các khái niệm lý thuyết, chẳng hạn như điều gì xảy ra với các vật thể khi chúng chuyển động nhanh hơn.
Trong khi đó, hóa học đề cập đến việc nghiên cứu cách các tính chất vật lý của vật chất (các đặc điểm tạo nên sự độc đáo của nó) bị ảnh hưởng như thế nào trong quá trình tương tác với vật chất hoặc năng lượng khác. Các nhà hóa học làm việc với nhiều loại hợp chất và tham khảo bảng tuần hoàn các nguyên tố để xác định những nguyên tố nào sẽ tương tác và chúng sẽ hoạt động như thế nào. Ví dụ, sự tương tác của hydro và oxy tạo ra một phân tử nước. Hóa học xâm nhập vào hầu hết các ngành khoa học khác và thậm chí cả khoa học ẩm thực. Nhiệt, một dạng năng lượng, được truyền vào các thành phần và khiến các phân tử hy vọng sắp xếp lại thành dạng dễ tiêu hóa và ngon miệng.
