Kuantum fiziği, protonlar, nötronlar, elektronlar, gluonlar ve kuarklar gibi çok küçük parçacıklarla ilgilenir. Kuantum mekaniğini inceleyen bir kişi bu parçacıkların nasıl davrandığına ve elektromanyetik radyasyonla nasıl etkileşime girdiğine bakabilir. Kuantum fizikçileri, bu parçacıkların geniş ölçekli dünyada nasıl etkileşime girdiğine bakan kuantum teorisini geliştirdiler.
Kuantum fizikçileri, fotonlar veya elektronlar gibi minik nesnelerin hem parçacıklar hem de dalgalar olduğunu belirlediler. Kuantum fiziği keşfedildiğinden beri, atomaltı dünyasını tanımlamanın bir yolu oldu. Albert Einstein gibi bilim adamları kuantum fiziğinin belirsizliğinin kabul edilemez olduğunu iddia etseler de, bugün çoğu bilim insanı prensipleriyle aynı fikirdeler.
Kuantum fizikçileri, 19. yüzyıldan beri küçük parçacıkları inceliyorlar. Teoriler Alman teorik fizikçi Max Planck'ın radyasyon enerjisinin sürekli yayılmadığını fark etmesiyle başladı. Planck'ın sabiti için sorumludur. Bu çalışmanın diğer kuantum teorileri doğmasıydı. Kuantum mekaniği üzerine çalışan diğer bilim insanları arasında Niels Bohr, Hans Geiger, Ernest Marsden ve Ernest Rutherford var.