Вклад Льва Ландау в развитие физики охватывает почти все основные области теоретической физики. 1 Некоторые достижения учёного:

• Введение понятия матрицы плотности в квантовую механику (1927). 14 Впоследствии это понятие стало основным в квантовой статистике. 4
• Создание теории электронного диамагнетизма металлов (1930). 1 Учёный рассчитал дискретные уровни энергии электронов в магнитном поле и предсказал периодические изменения магнитной восприимчивости в сильных полях. 13
• Разработка теории доменной структуры ферромагнетиков (совместно с Е. М. Лифшицем, 1935). 15 Ландау впервые определил форму и размеры доменов, описал поведение восприимчивости в переменном магнитном поле и, в частности, явление ферромагнитного резонанса. 5
• Построение общей теории фазовых переходов II рода (1937). 5 Эта теория имеет важнейшее значение для теории различных физических явлений в веществах. 5
• Разработка статистической теории ядер (1937). 2 Ландау учёл сильное взаимодействие ядерных частиц и получил общую формулу распределения энергетических уровней в ядре. 2
• Создание теории сверхтекучести жидкого гелия (1941). 13
• Предложение теории детонации взрывчатых веществ (совместно с К. П. Станюковичем, 1945) и теории ударных волн на больших расстояниях от их источника. 1
• Разработка теории ферми-жидкости (1956–1957). 45 Эта теория применима к широкому кругу объектов: электронам в металлах, жидкому гелию-3, нуклонам в ядрах. 5

Лев Ландау — лауреат Нобелевской премии по физике (1962) «за пионерские исследования в теории конденсированного состояния, в особенности жидкого гелия». 4