ace la mecánica cuántica, obra de Bohr, Einstein, Planck, Schrödinger, De Broglie, Heisenberg, etc., según la cual el determinismo absoluto no rige en el microcosmos: hay un elemento subjetivo que no puede eliminarse (principio de incertidumbre, de Heisenberg); la realidad es única, pero se manifiesta en forma corpuscular y ondulatoria; el determinismo clásico queda sustituido por un probabilismo estadístico. Planck introduce una hipótesis extraordinaria: la radiación electromagnética no se emite de manera continua, sino discretamente, en forma de paquetes individuales de determinada energía llamados cuantos.

La física actual está ocupada en la aplicación de la mecánica cuántica al núcleo atómico y a las partículas elementales. La mecánica cuántica comprende dos formulaciones equivalentes: la mecánica de las matrices de Heisenberg y la mecánica ondulatoria, basada en la teoría de De Broglie de las ondas de materia y desarrollada con la ecuación de Schrödinger; ambas fueron sintetizadas por Dirac, quien también introdujo la formulación basada en la teoría de la relatividad.

Actualmente, la física desarrolla sus investigaciones en el marco de los problemas de la física nuclear, física atómica y molecular, astrofísica, física del plasma, física del estado sólido y física de las partículas elementales.