Некоторые методы, которые применяются для теоретического исследования физических процессов:

• Мысленный эксперимент. 4 Позволяет свободно варьировать условия и параметры исследуемого процесса или системы, чтобы установить характер действия законов и степень их зависимости от этих условий. 4
• Метод математической гипотезы. 4 Основные утверждения научных теорий представляют собой не просто гипотезы, а математические высказывания о количественной взаимосвязи между определёнными переменными. 4
• Метод симметрий. 4 В теоретической физике установлена взаимосвязь между симметрией и законами сохранения: каждому закону сохранения соответствует определённый тип симметрии. 4
• Абстрагирование. 1 Мысленное отвлечение от несущественных связей и отношений, выделение нескольких сторон явления (например, замена объекта исследования более простым). 1
• Идеализация. 1 Мысленное конструирование объектов, которые практически не существуют (например, идеальный газ, абсолютно чёрное тело). 1
• Формализация. 1 Отображение объекта исследования с помощью какой-либо системы, в знаковой форме какого-либо языка (например, математики). 1
• Аксиоматика. 1 Способ получения научной теории, при котором некоторые утверждения принимаются без доказательств (аксиомы) и затем используются для получения остальных законов. 1
• Обобщение. 1 Систематизация выявленных свойств явления. 1