فیزیک نظری یا فیزیک تئوری شاخه ای از رشته فیزیک است که در آن به کمک مدل های ریاضیاتی و سیستم های فیزیکی به توجیه، توضیح و پیش بینی پدیده های طبیعی می پردازد. 
پیشرفت علم فیزیک به تعامل بین مطالعات تجربی و نظری بستگی دارد.