Experimentele de fizică sunt folosite pentru a observa fenomene fizice în situații controlate pentru a discerne informații despre funcționarea universului. Unele experimente de fizică au fost efectuate de multe ori și sunt folosite în scopuri educaționale, în timp ce unele sunt efectuate pentru prima dată și caută să descopere mai multe informații despre natura universului. O mare parte din fizica modernă se preocupă doar de ecuații matematice neverificabile, dar domeniul fizicii experimentale este parte integrantă a domeniului larg al fizicii.
Elevii la fizică de la începutul liceului prin toate etapele educației lor desfășoară în mod regulat experimente de fizică. În liceu, experimentele servesc de obicei la demonstrarea și demonstrarea unor principii fizice simple elevilor. Ei sunt, în general, preocupați de subiecte generale, cum ar fi gravitația sau mișcarea de rotație. Alte subiecte abordate frecvent sunt electricitatea și mișcarea fluidelor.
În facultate, majoritatea cursurilor de fizică la clasă sunt cuplate cu laboratoare de fizică. În astfel de cursuri de laborator, studenții efectuează o gamă largă de experimente de fizică care corespund subiectelor învățate în clasă. În general, aceste subiecte sunt mai avansate decât cele predate în cursurile de liceu. Experimentele sunt în mod corespunzător mai riguroase și mai avansate. Acoperă subiecte asemănătoare celor predate în liceu, dar au mult mai multă profunzime.
Fizicienii au teoretizat și lucrează pentru a realiza un model matematic al universului de foarte mult timp. Explicațiile matematice propuse pentru fenomenele fizice tind să fie cu decenii înaintea abilităților oamenilor de știință de a le verifica experimental. De exemplu, Einstein și-a dezvoltat teoriile despre relativitatea specială și relativitatea generală în 1906, respectiv 1916. În timp ce părți din aceste teorii au fost verificate experimental, există încă aspecte ale acestora care există doar sub formă de ecuații matematice.
Devine din ce în ce mai costisitor să se efectueze experimente eficiente de fizică, deoarece subiectele de studiu tind să fie fie incredibil de mici, fie incredibil de masive. De exemplu, Large Hadron Collider a fost construit pentru a dovedi existența particulei Higgs-Boson prin ciocnirea altor particule incredibil de mici și examinând rezultatele coliziunii. Costul civizorului, înainte de a lua în considerare cantitatea masivă de energie necesară pentru a-l conduce, este de miliarde de dolari.
Large Hadron Collider, în ciuda costului său, este un exemplu excelent a ceea ce este exact un experiment de fizică. Scopul său este de a ciocni particulele și de a observa ce rezultă din ciocnire. O face în condiții foarte controlate – întregul aparat este menținut la o anumită temperatură și particulele sunt accelerate la viteze foarte specifice. Ca și în alte experimente științifice, Large Hadron Collider permite oamenilor de știință să observe un fenomen natural în circumstanțe controlate. Ei își pot trage propriile concluzii din ceea ce observă.