Tillämpad fysik är en term för fysikforskning som kombinerar ”ren” fysik med ingenjörskonst. Ren fysik är studiet av materiens grundläggande fysiska egenskaper, och allt som härrör från den, såsom energi och rörelse. Tillämpad fysik använder samma undersökningslinje för att lösa tekniska problem.
Det kan vara lätt att identifiera forskning som ”tillämpad” eller ”ren” i de fall en direkt praktisk tillämpning eftersträvas. Till exempel är Einsteins speciella relativitetsteori ren fysik, och design av fiberoptisk teknologi tillämpas. Skillnaden mellan de två kan dock vara mer suddig. Visst finns det ett kontinuum av forskningsämnen längs spektrumet mellan tillämpad och ren. Men för att anses tillämpad måste forskningen åtminstone handla om potentiella tekniska eller praktiska tillämpningar av sin forskning, om den inte är direkt engagerad i att lösa ett tekniskt problem.
Tillämpad fysikforskning kan handla om att utveckla instrumentering för vetenskaplig forskning. Faktum är att mycket av den instrumentering som används av fysikforskare är så avancerad att den är specialbyggd av forskarna själva. Högenergifysiker som arbetar med partikelacceleratorer som European Organization for Nuclear Research (CERN) är ett bra exempel på fysiker som bygger sin egen instrumentering.
Tillämpad fysik, som en akademisk disciplin, är en relativt ny uppfinning med ett något litet antal universitet som har institutioner inom området. Ofta kommer en avdelning för tillämpad fysik att dra fakultet från fysikavdelningen och ingenjörsavdelningarna på ett universitet. Det är vanligt att fakulteten har gemensamma anställningar vid mer än en institution. Det finns en växande trend mot tvärvetenskaplig forskning inom alla vetenskapsområden, och den formaliserade överlappningen av ingenjörs- och fysikforskning i form av fysikavdelningar vid universitet är symptomatisk för denna trend.
Det finns en mängd olika forskningsämnen som kan anses vara tillämpad fysik. Ett exempel är utvecklingen av supraledare. En supraledare är ett material som leder elektricitet utan motstånd under en viss temperatur. Supraledande magneter är väsentliga för funktionen hos magnetisk resonanstomografi (MRI), partikelacceleratorer och kärnmagnetisk resonans (NMR) spektrometrar. Forskning om de fysikaliska egenskaperna och teorin bakom supraledande magneter skulle med rätta anses vara ren fysik. Försök att bygga förbättrade supraledare och att hitta nya tillämpningar för dem skulle säkert anses vara tillämpad fysik. Andra välkända exempel på denna typ av forskning inkluderar pholtovoltaik och nanoteknik.