Praca jako fizyk teoretyczny to zawód, który najlepiej nadaje się dla osób o dużych zdolnościach matematycznych i zamiłowaniu do nauki. Aby uzyskać tego typu stanowisko, osoba zwykle potrzebuje wyższego stopnia naukowego i wiedzy z zakresu fizyki. W większości przypadków fizyk teoretyczny będzie pracował na uniwersytecie lub w laboratorium naukowym. Niektóre typowe obowiązki zawodowe obejmują prowadzenie badań, przeprowadzanie eksperymentów, analizowanie danych, publikowanie wyników i nauczanie uczniów.
Jednym z najważniejszych aspektów tej pracy jest prowadzenie badań i formułowanie teorii na różne tematy związane z fizyką. Na przykład fizyk teoretyczny może badać takie tematy, jak czarne dziury, mechanika kwantowa i teoria strun. Aby sformułować teorie merytoryczne, naukowiec musi wysuwać hipotezy w oparciu o swoją wiedzę o dorobku badawczym w swojej specjalności fizyki. Odkrywając nowe informacje, fizyk teoretyczny często będzie musiał poprawić swoje oryginalne pomysły.
Dużą rolę na tym stanowisku odgrywa również przeprowadzanie eksperymentów. Na przykład fizyk może rozwiązywać złożone równania matematyczne, aby potwierdzić teorię. Może również angażować się w eksperymenty na poziomie mikro, aby zdobyć wiedzę na poziomie makro. Przykładem może być obserwowanie, jak działa siła na Ziemi, aby zrozumieć, jak działa w kosmosie. Skuteczność w tym wymaga osoby, która potrafi stosować prawa matematyczne zarówno na dużą, jak i na małą skalę.
Jako fizyk teoretyczny przeprowadzający badania i eksperymenty, musi również analizować dane, które pozyskuje. Aby jego odkrycia znalazły praktyczne zastosowanie i zostały zaakceptowane przez społeczność naukową, ważne jest, aby je zinterpretował. Często jest to najbardziej skomplikowana i czasochłonna część pracy. Odniesienie sukcesu zwykle wymaga od osoby zorganizowania i bardzo szczegółowego.
Dzielenie się odkryciami w czasopismach naukowych i innych publikacjach to kolejny ważny aspekt pracy. Fizykowi teoretykowi nie przyniesie wiele pożytku, jeśli dokonuje naukowych odkryć, ale ich nie publikuje. W związku z tym większość osób w tej karierze będzie pisać o teoriach i przedstawiać odkrycia publiczności złożonej z innych fizyków lub ogółu społeczeństwa. W niektórych przypadkach fizyk teoretyczny wygłosi prezentacje również innym profesjonalistom w tej dziedzinie.
Ponadto wiele osób poświęci również znaczną ilość czasu na nauczanie uczniów. W większości przypadków wykłady wygłaszają fizycy pracujący na uniwersytecie. Podczas tych wykładów fizyk teoretyczny może przełamać swoje teorie i wyjaśnić, w jaki sposób doszedł do swoich odkryć. W niektórych szkołach może również prowadzić uczniów w laboratoriach, w których uczniowie mogą przeprowadzać eksperymenty i testować swoje teorie.