Fisika komputasi adalah bidang yang memanfaatkan rumus fisika dan algoritma numerik yang ada untuk membuat perhitungan skala besar dengan komputer yang akan sangat memakan waktu dan membosankan jika dilakukan dengan tangan. Pada dasarnya, ini adalah cabang fisika yang berkaitan dengan pembuatan model dan solusi matematika dengan menggunakan komputer dan pemrograman. Model matematika yang ingin dibuat oleh fisikawan seringkali melibatkan sejumlah besar informasi yang membutuhkan komputer yang sangat kuat untuk diproses.
Klasifikasi yang tepat dari fisika komputasi dalam bidang fisika secara keseluruhan sering diperdebatkan. Beberapa menganggapnya sebagai cabang fisika teoretis, karena cenderung terlibat dengan bidang fisika yang masih sangat teoretis dengan sedikit dukungan eksperimental yang solid. Yang lain percaya bahwa itu harus dianggap sebagai cabang fisika eksperimental, karena data yang digunakan biasanya berasal dari eksperimen. Namun, untuk sebagian besar, para ilmuwan setuju bahwa itu berada di antara dua disiplin ilmu, dan memiliki komponen teoretis dan eksperimental.
Fisika modern sangat bergantung pada komputer untuk mengerjakan banyak aspek matematika yang kompleks dari eksperimen dan teori. Bidang fisika seperti astrofisika, mekanika fluida, dan fisika akselerator bergantung pada pemrograman dan komputasi. Dalam fisika akselerator, misalnya, komputer harus memantau, merekam, dan menganalisis sejumlah besar informasi setiap kali partikel bertabrakan dalam akselerator partikel. Fisika keadaan padat komputasional mencoba menemukan hubungan antara sifat atom zat padat dan sifat skala besar mereka dengan menganalisis sejumlah besar informasi tentang zat padat pada tingkat molekuler.
Ada banyak tugas lain yang diselesaikan melalui komputasi yang dapat dikelompokkan secara longgar di bawah bidang fisika komputasi. Seringkali, tugas-tugas seperti memecahkan persamaan diferensial dan integral atau mengevaluasi matriks yang sangat besar digunakan untuk membuat perhitungan tentang sistem fisik. Tugas-tugas ini dapat dengan mudah diklasifikasikan sebagai matematika murni, yaitu matematika yang dilakukan semata-mata untuk kepentingan matematika. Namun, ketika dilakukan untuk membedakan informasi yang berkaitan dengan fisika, mereka dapat dengan mudah masuk ke dalam kategori fisika komputasi.
Banyak perguruan tinggi menawarkan kursus dalam fisika komputasi, meskipun instruksi pra-perguruan tinggi di lapangan jarang terjadi. Kursus pengantar perguruan tinggi cenderung mengajarkan prinsip-prinsip pemrograman dasar dan bagaimana menerapkannya pada masalah yang berkaitan dengan fisika. Kursus selanjutnya, sering diajarkan di tingkat pascasarjana, mengajarkan cara memanipulasi dan memecahkan masalah besar yang terdiri dari sejumlah besar data melalui penggunaan algoritme dan praktik pemrograman tingkat lanjut.