Otkrića napravljena u znanosti nastaju kroz proces eksperimentiranja. Fizika, koja proučava energiju i materiju, nije ništa drugačija. Znanje koje unaprjeđuje znanost fizike stječe se praćenjem znanstvene metode, koja uključuje izvođenje eksperimenata za dokazivanje hipoteze. Najčešće se ti pokusi izvode u laboratoriju za fiziku, koji se češće naziva laboratorij za fiziku. Laboratorije za fiziku također koriste studenti koji uče o znanosti kroz demonstraciju u laboratoriju za fiziku.
Fizika se prvenstveno bavi time kako gibanje, svjetlost, toplina i sila stupaju u interakciju s energijom i materijom, tako da laboratorij za fiziku ima niz instrumenata koji se koriste za provođenje ovakvih eksperimenata. Obično su opremljeni predmetima za mjerenje težine i mjere, kao što su staklene čaše, epruvete i vage. Osim predmeta za težinu i mjere, koriste se i brojni drugi predmeti, kao što su toplinske lampe, leće, magneti, nagnute ravnine, kuglice, njihala i bilo koji predmet koji je znanstveniku potreban za izvođenje eksperimenta.
Discipline unutar šireg kišobrana fizike su optika, elektricitet i magnetizam, mehanika, akustika, nuklearna i moderna fizika te termodinamika. Unutar ovih disciplina postoji više od 20 poddisciplina, kao što su astrofizika, biofizika, geofizika i nuklearna fizika. Zbog ovog širokog raspona, laboratorij za fiziku može imati i sofisticiraniju opremu, kao što su spektroskopi, elektromagneti, teleskopi i mikroskopi.
Dizajn i funkcija laboratorija za fiziku mijenjali su se tijekom godina. S izumom računala i vrlo sofisticiranog računalnog softvera, moderni laboratoriji fizike omogućuju znanstvenicima izvođenje kompliciranih računalnih simulacija u sklopu laboratorijskih eksperimenata. Računalne simulacije daju znanstveniku alate za simulaciju stvarnih događaja, za razliku od tradicionalnog laboratorijskog eksperimenta koji će simulirati samo koncepte koji trebaju primjenu u stvarnom svijetu da bi imali smisla. Simulacije se izvode stvaranjem točnih matematičkih modela događaja koji se mogu proučavati.
Korištenje računalnih simulacija stvorilo je dihotomiju u području fizike. Oni koji koriste simulacije kako bi dokazali svoje hipoteze nazivaju se teorijskim fizičarima, dok se oni koji odluče izvoditi eksperimente klasične fizike u laboratoriju fizike nazivaju eksperimentalnim fizičarima. Sve do 21. stoljeća eksperimentalni fizičari su imali najviše uspjeha, ali kako tehnologija raste, računalni modeli i simulacije postaju točniji, pomažući teoretskim fizičarima da imaju veći uspjeh. Iako postoje dvije škole mišljenja, obje su važne za napredak fizike, jer će mnogo puta eksperimentator pronaći neobjašnjive pojave koje se mogu objasniti suradnjom s teoretičarem.