Разница между теоретической и экспериментальной физикой заключается в их задачах и методах исследования:

1. Теоретическая физика занимается формулировкой общих природных законов, их объяснением на основе различных природных явлений, а также прогнозированием неизведанных до сих пор процессов. 1 Для этого используется сложный математический аппарат. 9
2. Экспериментальная физика предполагает исследование явлений природы в заранее подготовленных условиях. 1 В её задачи входит обнаружение явлений, которые не были известны ранее, а также опровержение или подтверждение физических теорий. 1 Для этого используются методы измерения с помощью приборов. 9

Таким образом, теоретическая физика занимается теоретическими построениями и объяснениями, а экспериментальная — экспериментальными исследованиями и проверкой теоретических предсказаний. 19

При этом теория и эксперимент существуют в постоянном динамическом равновесии: теория подсказывает, где искать новые явления, а эксперимент либо подтверждает предсказания теории, либо указывает на необходимость её пересмотра. 3