Η εργασία ως θεωρητικός φυσικός είναι μια δουλειά που ταιριάζει καλύτερα σε άτομα με ισχυρές μαθηματικές ικανότητες και αγάπη για την επιστήμη. Για να αποκτήσει αυτό το είδος θέσης, ένα άτομο θα χρειαστεί συνήθως ένα προηγμένο πτυχίο και εξειδίκευση στη φυσική. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ένας θεωρητικός φυσικός θα εργαστεί σε πανεπιστήμιο ή επιστημονικό εργαστήριο. Ορισμένα κοινά καθήκοντα εργασίας περιλαμβάνουν την εκτέλεση έρευνας, την πραγματοποίηση πειραμάτων, την ανάλυση δεδομένων, τη δημοσίευση ευρημάτων και τη διδασκαλία των μαθητών.
Μία από τις πιο ουσιαστικές πτυχές αυτής της εργασίας είναι η έρευνα και η διατύπωση θεωριών σε μια ποικιλία θεμάτων που σχετίζονται με τη φυσική. Για παράδειγμα, ένας θεωρητικός φυσικός μπορεί να ερευνήσει θέματα όπως οι μαύρες τρύπες, η κβαντομηχανική και η θεωρία χορδών. Για να διατυπώσει ουσιαστικές θεωρίες, ο επιστήμονας πρέπει να καταλήξει σε υποθέσεις που βασίζονται στη γνώση του για το σώμα της έρευνας στην ειδικότητά του στη φυσική. Καθώς ανακαλύπτει νέες πληροφορίες, ένας θεωρητικός φυσικός θα χρειαστεί συχνά να τροποποιήσει τις αρχικές του ιδέες.
Η εκτέλεση πειραμάτων παίζει επίσης μεγάλο ρόλο σε αυτή τη θέση. Για παράδειγμα, ο φυσικός μπορεί να λύσει πολύπλοκες μαθηματικές εξισώσεις για να επικυρώσει μια θεωρία. Μπορεί επίσης να συμμετάσχει σε πειράματα σε μικροεπίπεδο για να αποκτήσει γνώσεις σε μακρο-επίπεδο. Ένα παράδειγμα θα ήταν η παρατήρηση πώς λειτουργεί μια δύναμη στη γη για να καταλάβει πώς λειτουργεί στο διάστημα. Για να είναι αποτελεσματικός σε αυτό απαιτείται ένα άτομο που είναι ικανό να εφαρμόζει μαθηματικούς νόμους τόσο σε μεγάλη όσο και σε μικρή κλίμακα.
Καθώς ένας θεωρητικός φυσικός πραγματοποιεί έρευνες και πειράματα, πρέπει επίσης να αναλύσει τα δεδομένα που αποκτά. Για να γίνουν τα ευρήματά του πρακτικά εφαρμόσιμα και αποδεκτά από την επιστημονική κοινότητα, είναι σημαντικό να τα ερμηνεύσει. Αυτό είναι συχνά το πιο περίπλοκο και χρονοβόρο μέρος της εργασίας. Το να είσαι επιτυχημένος απαιτεί συνήθως ένα άτομο να είναι οργανωμένο και πολύ λεπτομερές.
Η ανταλλαγή ευρημάτων σε επιστημονικά περιοδικά και άλλες δημοσιεύσεις είναι μια άλλη σημαντική πτυχή της εργασίας. Δεν κάνει καλό σε έναν θεωρητικό φυσικό αν κάνει επιστημονικές ανακαλύψεις αλλά δεν τις δημοσιεύσει. Κατά συνέπεια, τα περισσότερα άτομα σε αυτήν την καριέρα θα γράψουν για θεωρίες και θα παρουσιάσουν ευρήματα για ένα κοινό άλλων φυσικών ή το ευρύ κοινό. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένας θεωρητικός φυσικός θα κάνει επίσης παρουσιάσεις σε άλλους επαγγελματίες σε αυτόν τον τομέα.
Επιπλέον, πολλά άτομα θα αφιερώσουν επίσης σημαντικό χρόνο διδάσκοντας μαθητές. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι φυσικοί που εργάζονται σε πανεπιστήμιο δίνουν διαλέξεις. Κατά τη διάρκεια αυτών των διαλέξεων, ένας θεωρητικός φυσικός μπορεί να καταρρίψει τις θεωρίες του και να εξηγήσει πώς έφτασε στα ευρήματά του. Σε ορισμένα σχολεία, μπορεί επίσης να οδηγήσει μαθητές σε εργαστήρια όπου οι μαθητές μπορούν να πραγματοποιήσουν πειράματα και να δοκιμάσουν τις θεωρίες του.