Khám phá gần đây nhất được các nhà bác học ghi nhận trong ngành vật lí học là hạt Higgs, hay còn được gọi là “Hạt của chúa”. Sở dĩ có tên gọi như vậy vì đây là một loại hạt cơ bản thuộc dạng hiếm và khó tìm nhất trên Trái Đất. Được các nhà bác học phát hiện vào năm 2013, hạt Higgs là một hạt nằm trong trường lượng tử Higgs. Theo lí thuyết về sự tồn tại của hạt này đã từng được công bố vào năm 1964 bởi hai nhà khoa học tên là Peter Higgs và Francois Englert. Hạt Higgs, nếu tồn tại, sẽ chứng tỏ được sự tồn tại của vật chất tối (được cho là chiếm đến 3/4 vũ trụ).

Một trong những khám phá tuyệt vời nhất của khoa học đó chính là 3 định luật chuyển động của Newton. Định luật thứ nhất là nếu một vật không chịu tác dụng của lực nào hoặc chịu tác dụng của các lực có hợp lực bằng không thì nó giữ nguyên trạng thái đứng yên hoặc chuyển động thẳng đều. Định luật thứ hai là gia tốc của một vật cùng hướng với lực tác dụng lên vật. Độ lớn của gia tốc tỉ lệ thuận với độ lớn của lực và tỉ lệ nghịch với khối lượng của vật. Định luật cuối cùng là trong mọi trường hợp, khi vật A tác dụng lên vật B một lực, thì vật B cũng tác dụng lại vật A một lực. Hai lực này có cùng giá trị, cùng độ lớn, nhưng ngược chiều.

Phản vật chất khái niệm tưởng chừng như chỉ tồn tại trong các tác phẩm về khoa học viễn tưởng hóa ra lại thật sự tồn tại. Nó được cấu tạo từ những hạt phản proton, phản nơ tron... Theo lý thuyết thì nếu phản vật chất gặp vật chất thì nó sẽ tạo ra một vụ nổ cực kì kinh khủng và nguy hiểm. Phản vật chất hiện đang thu hút rất nhiều sự chú ý của các nhà vật lí học.

Năm 1915, nhà bác học Einstein đã công bố “Thuyết tương đối rộng”, thuyết này thống nhất thuyết tương đối hẹp và định luật vạn vật hấp dẫn của Newton. Thuyết này đồng thời miêu tả lực hấp dẫn như là một tính chất hình học của không gian và thời gian, hoặc không thời gian. Với độ cong của không thời gian có liên hệ chặt chẽ trực tiếp với năng lượng, động lượng của vật chất và bức xạ. Một trong những ví dụ điển hình nhất mà ông đưa ra đó chính là quỹ đạo của Sao Thủy, ông dự đoán sự thay đổi quỹ đạo theo thời gian thì hành tinh này có khả năng sẽ va vào Trái Đất trong vài tỉ năm nữa.

Vào năm 1915, nhà bác học Niels Bohr đã đề xuất đưa ra một mô hình của một nguyên tử. Mô hình trên miêu tả nguyên tử gồm một hạt nhân nhỏ mang điện tích dương có các hạt electron di chuyển xung quanh trên các quỹ đạo tròn. Kết quả nghiên cứu từ mô hình của nhà khoa học Rutherford trước đó. Mô hình đã giải thích rất thành công công thức Rydberg về các vạch quang phổ của nguyên tử Hydrô.

Đồng vị là các biến thể của một nguyên tố hóa học và trong đó hạt nhân nguyên tử có cùng số Proton nhưng có chứa số Neutron khác. Khi đồng vị bị mất cân bằng thì chúng sẽ nhiễm xạ và trở thành các đồng vị phóng xạ. Phóng xạ là một trong những khám phá khoa học lớn nhất của lịch sử. Mặc dù nguy hiểm nhưng phóng xạ này được sử dụng trong rất nhiều lĩnh vực của cuộc sống.

Nhà bác học Antoine Lavoisier là người đầu tiên phát hiện ra định luật bảo toàn khối lượng. Theo định nghĩa, định luật cho rằng tổng khối lượng các chất tham gia phản ứng bằng tổng khối lượng sản phẩm tạo thành. Từ định luật này là thành quả vĩ đại, to lớn dẫn đến nhiều khám phá mới của ngành vật lý học trong thế kỉ 19.

Hạt sơ cấp Quarks bao gồm Proton và Nơtron. Proton và Nơtron là hai thứ tạo nên vật chất. Gần đây nhất vào năm 1995, một trong những phát hiện vĩ đại nhất đó chính là hạt Quarks thuộc dạng đỉnh. Điều này đã dẫn đến một cuộc cách mạng mới của khoa học. Có tổng cộng sáu loại Quarks khác nhau và mỗi loại có diện tích và màu tích khác nhau.

Photon là hạt cơ bản, đồng thời là hạt lượng tử trường điện từ và ánh sáng cũng như mọi dạng bức xạ điện từ khác. Photon không có khối lượng và nó có thể di chuyển với tốc độ của ánh sáng. Theo lý thuyết về photon không được nhiều người chú ý cho đến khi Albert Einstein đã nghiên cứu về nó và giải thích cặn kẽ lý thuyết về hạt Photon của Gilbert Lewis đưa ra vào năm 1926.

Lực hấp dẫn hay còn gọi là trọng lực được phát hiện lần đầu tiên bởi nhà bác học Isaac Newton. Câu chuyện về nguồn gốc trọng lực được coi là một trong những câu chuyện kinh điển nhất của giới khoa học. Câu chuyện trong một lần ngồi dưới cây táo, một quả táo đã rơi trúng đầu Newton và khiến ông thắc mắc lực nào đã kéo quả táo này xuống dưới đất. Từ đó ý tưởng đó, trọng lực được ra đời. Chính nhà vật lý học đại tài Albert Einstein đã sử dụng lý thuyết về trọng lực để giải thích tại sao vấn đề Trái Đất lại quay quanh Mặt trời. Từ lực hấp dẫn mà nhiều giả thuyết khác đã được ra đời ví dụ như phản vật chất hay lý thuyết về lượng tử.