理学的发展高潮时期。从古希腊时代的阿基米德在流体静力学和固体的平衡方面取得辉煌成就，到伽利略、牛顿、法拉第，等等诸多伟大的科学家的努力下，建立了完善的物理学体系，创造了人类的文明，就像是远古时代的人类学会了钻木取火，熊熊的火种带来的必然是物理学的一片辉煌。
20世纪的物理学到19世纪末期，经典物理学已经发展到很完满的阶段，许多物理学家认为物理学已接近尽头，以后的工作只是增加有效数字的位数。开尔文在19世纪最后一个除夕夜的新年祝词中说：“物理大厦已经落成，……动力理论确定了热和光是运动的两种方式，现在它的美丽而晴朗的天空出现两朵乌云，一朵出现在光的波动理论，另一朵出现在麦克斯韦和玻耳兹曼的能量均分理论。”前者指的是以太漂移和迈克耳孙-莫雷测量地球对（绝对静止的）以太速度的实验，后者指用能量均分原理不能解释黑体辐射谱和低温下固体的比热。恰恰是这两个基本问题和开尔文所忽略的放射性，孕育了20世纪的物理学革命。
爱因斯坦于1905年创建了狭义相对论，又于1915年，创建广义相对论，1905年爱因斯坦发表光量子假设，以光的波粒二象性，解释了光电效应；1913年玻尔发表玻尔氢原子理论，用量子概念准确地地计算出氢原子光谱的巴耳末公式，并预言氢原子存在其他线光谱，后获证实。1918年玻尔又提出对应原理，建立了经典理论通向量子理论的桥梁；1924年德布罗意提出微观粒子具有波粒二象性的假设，预言电子束的衍射作用；1927年海森伯发表不确定性关系；1928年发表相对论电子波动方程，奠定了相对论性量子理论的基础。由于一切微观粒子的运动都遵循量子力学规律，因此它成了研究粒子物理学、原子核物理学、原子物理学、分子物理学和固体物理学的理论基础，也是研究分子结构的重要手段，