凝聚态物理：处理固体和液体物质的热，弹性，电学，磁性和光学特性
该领域处理固体和液体物质的热，弹性，电学，磁性和光学特性，在20世纪下半叶以爆炸性的速度增长，并取得了包括晶体管在内的许多重要科学和技术成就。在固体材料中，最大的理论进步是晶体材料的研究，其简单的重复几何原子阵列是多粒子系统，允许通过量子力学进行处理。由于固体中的原子在很远的距离上相互协调，因此该理论必须超越适用于原子和分子的范围。因此，导体，如金属，含有一些所谓的自由电子或价电子，它们负责材料的电导率和大部分导热性，并且它们共同属于整个固体而不是单个原子。半导体和绝缘体，无论是结晶的还是非晶的，都是在这个物理学领域研究的其他材料。
凝聚态物质的其他方面涉及普通液态、液晶的性质，以及在接近绝对零度的温度下，所谓的量子液体的性质。后者表现出一种称为超流动性(完全无摩擦流动)的特性，这是宏观量子现象的一个例子。这种现象也体现在超导性(完全无阻力的电流)上，这是某些金属和陶瓷材料的低温特性。除了对技术的重要性外，宏观液体和固体量子态在中子星等恒星结构的天体物理理论中也很重要。
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