Upptäckter som görs inom vetenskapen görs så genom experimentprocessen. Fysik, som är studiet av energi och materia, är inte annorlunda. Kunskaper som främjar fysikens vetenskap erhålls genom att följa den vetenskapliga metoden, som inkluderar att utföra experiment för att bevisa en hypotes. Oftast utförs dessa experiment i ett fysiklaboratorium, oftare kallat ett fysiklaboratorium. Fysiklabb används också av studenter som lär sig om vetenskapen genom demonstration i ett fysiklabb.
Fysik handlar främst om hur rörelse, ljus, värme och kraft interagerar med energi och materia, så ett fysiklaboratorium har en mängd olika instrument som används för att utföra den här typen av experiment. De är vanligtvis utrustade med föremål för vikt och mått, som glasbägare, provrör och vågar. Förutom vikt- och måttföremål, finns det många andra föremål som används, såsom värmelampor, linser, magneter, lutande plan, kulor, pendlar och alla slags föremål som en vetenskapsman behöver för att utföra sitt experiment.
Disciplinerna inom det breda paraplyet fysik är optik, elektricitet och magnetism, mekanik, akustik, kärnfysik och modern fysik samt termodynamik. Inom dessa discipliner finns mer än 20 deldiscipliner, såsom astrofysik, biofysik, geofysik och kärnfysik. På grund av detta breda utbud kan ett fysiklabb också ha mer sofistikerad utrustning, såsom spektroskop, elektromagneter, teleskop och mikroskop.
Utformningen och funktionen av ett fysiklabb har förändrats genom åren. Med uppfinningen av datorer och mycket sofistikerad datorprogramvara tillåter moderna fysiklabb forskare att köra komplicerade datorsimuleringar som en del av laboratorieexperiment. Datorsimuleringar ger en forskare verktygen för att simulera verkliga händelser, till skillnad från ett traditionellt laboratorieexperiment som bara kommer att simulera koncept som behöver tillämpning i verkligheten för att vara vettiga. Simuleringarna körs genom att skapa exakta matematiska modeller av händelser som kan studeras.
Användningen av datorsimuleringar har skapat en dikotomi inom fysikområdet. De som använder simuleringarna för att bevisa sina hypoteser kallas teoretiska fysiker, medan de som väljer att utföra klassiska fysikexperiment i ett fysiklabb kallas experimentella fysiker. Fram till 21-talet har experimentella fysiker haft störst framgång, men i takt med att tekniken växer har datormodeller och simuleringar blivit mer exakta, vilket hjälper teoretiska fysiker att ha större framgång. Även om det finns två skolor, är de båda viktiga för fysikens framsteg, för många gånger hittar en experimentalist oförklarade fenomen som kan förklaras genom samarbete med en teoretiker.