Тэарэтычная фізіка - раздзел фізікі, які выкарыстоўвае матэматычныя мадэлі і абстракцыі фізічных аб'ектаў і сістэм для рацыяналізацыі, тлумачэння і прагназавання прыродных з'яў. Гэта ў адрозненне ад эксперыментальнай фізікі, якая выкарыстоўвае эксперыментальныя інструменты для даследавання гэтых з'яў.
Развіццё навукі звычайна залежыць ад узаемадзеяння эксперыментальных даследаванняў і тэорыі. У некаторых выпадках тэарэтычная фізіка прытрымліваецца стандартаў матэматычнай строгасці, надаючы невялікую вагу эксперыментам і назіранням. Напрыклад, распрацоўваючы спецыяльную тэорыю адноснасці, Альберт Эйнштэйн быў занепакоены пераўтварэннем Лорэнца, якое пакінула ўраўненні Максвела нязменнымі, але, па-відаць, не цікавіла эксперымент Майкельсана-Морлі па дрэйфу Зямлі праз святланосны эфір. [Спасылка неабходная] Нобелеўская прэмія за тлумачэнне фотаэфекту, раней эксперыментальны вынік не меў тэарэтычнай фармулёўкі.