Da biste postali teoretski fizičar obično je potreban doktorat iz fizike ili matematike, postdoktorsko iskustvo i nekoliko godina radnog iskustva u primjeni fizike. Da biste postali teoretski fizičar, potrebno je mnogo godina učenja i iskustva. Najčešće će teoretski fizičari krenuti u primijenjenu fiziku, a odatle će prijeći u teorijsku fiziku.
Teoretski fizičar, koji se ponekad naziva i matematički fizičar, koristi samo teorije i matematiku za predviđanje opažanja, poput prirodnih događaja. Objašnjavaju zašto priroda funkcionira na način na koji radi, na primjer zašto je nebo plavo. Za razliku od većine znanosti, teorijska fizika ne koristi eksperimente za prikupljanje podataka. Eksperimenti se koriste za potporu ili uklanjanje teorija nakon što su izmišljene u umu teoretskog fizičara.
Za zvanje teorijskog fizičara potrebno je postići doktorat iz fizike ili matematike. Za ovaj korak u prosjeku je potrebno osam godina visokog obrazovanja. Studenti započinju stjecanjem diplome iz prirodnih znanosti, zatim prelaze na diplomski studij primijenjene fizike ili prirodnih znanosti i na kraju stječu doktorat iz fizike ili matematike. Ova raznolikost planova stupnjeva pokazuje izvanredan raspon informacija na koje teorijska fizika može utjecati.
Drugi korak, postdoktorsko iskustvo, obično zahtijeva putovanje u specijaliziranu ustanovu i učenje kako koristiti teorije fizike i matematiku za predviđanje opažanja. Uobičajeni izbori su objekti fizike visoke energije, kao što su akceleratori čestica i astronomske zvjezdarnice. Nakon što se prihvati postdoktorski program, sljedeće dvije godine bit će prepune primijenjene fizike i publikacija. Svako novo zapažanje morat će se protumačiti i dostaviti u nekoliko akademskih časopisa. Ovaj će se korak možda morati ponoviti mnogo puta da biste se zaposlili na puno radno vrijeme kao matematičar ili primijenjeni fizičar.
Da biste postali teoretski fizičar, stjecanje radnog iskustva je najteži korak i često dolazi iz nekoliko postdoktorskih programa. Druga mogućnost je zapošljavanje kao matematičar ili primijenjeni fizičar s punim radnim vremenom. Ova opcija se odnosi na bilo koje polje studija, ali zahtijeva opsežno znanje korištenja matematike i fizike za rješavanje problema na nove načine. Banke, brodarske tvrtke i sveučilišta neke su opcije koje prikazuju raznoliko radno iskustvo dostupno kvalificiranim osobama. U pravilu, sveučilišta pružaju radno iskustvo kao izvanredni profesor i istraživač nakon završetka postdoktorskog programa.
Nakon godina kao profesionalac, moguće je prijaviti se za teoretskog fizičara. Rad autora, profesora ili statističara uobičajeni su poslovi. Svaka pozicija zahtijeva da teoretski fizičar prouči nove teorije i razvije nove matematičke i fizičke modele kako bi bolje objasnio opažanja. Albert Einstein najpoznatiji je teorijski fizičar u povijesti jer je objasnio da je sva materija kondenzirana energija. Također je dokazao da su prostor i vrijeme uvijek povezani. Njegovi brojni projekti kretali su se od atomske energije do crnih rupa.