Dwie główne gałęzie fizyki to fizyka i chemia. Fizyka zajmuje się głównie siłami i interakcją materii i energii. Z kolei chemia bada, w jaki sposób interakcja zmienia właściwości atomów, cząsteczek i substancji.
Fizyka jest podstawą wszystkich innych nauk, ponieważ zajmuje się przemieszczaniem cząstek i przedmiotów oraz ich przenoszeniem. Na przykład badanie elektromagnetyzmu pokazuje, jak ładunki elektryczne przyciągają przeciwieństwa i odpychają podobne obciążenia. Ta podstawowa koncepcja określa, jakie rodzaje atomów mogą podlegać reakcjom chemicznym. Fizyka zajmuje się również teoretycznymi koncepcjami, takimi jak to, co dzieje się z obiektami, gdy poruszają się szybciej.
W międzyczasie chemia zajmuje się badaniem, w jaki sposób fizyczne właściwości materii (cechy, które czynią ją wyjątkową) wpływają na interakcję z inną materią lub energią. Chemicy pracują z szeroką gamą związków i sprawdzają okresową tabelę elementów, aby określić, które elementy będą oddziaływać i jak będą się zachowywać. Na przykład interakcja wodoru i tlenu wytwarza cząsteczkę wody. Chemia trafia do niemal każdej innej dyscypliny naukowej, a nawet do nauk kulinarnych. Ciepło, forma energii, jest nakładana na składniki i powoduje, że cząsteczki mogą się przeformułować w strawne i smaczne formy.