물리학 중에서 순수 물리학에서 벗어나 다른 학문 분야로 응용되고 있는 물리학. 다른 학문도 마찬가지지만 최근 자연 과학은 한 분야의 과학 이 다른 과학과 학문적인 경계를 허물면서 통합해 새로운 학문 체계를 형성해 나가고 있는 추세이다. 예를 들면 생물학과 화학이 합쳐져서 생화학이란 학문을 만들었으며, 화학과 물리학이 합쳐져서 물리 화학이란 학문을 형성하고 있다. 이렇게 서로 다른 과학끼리 학문적 경계를 허물면서 통합되어 그 결과로 획기적인 과학적 성과를 얻어내고 있다. 과학이란 원래 자연의 기초적인 원리와 진리를 탐구하려는 목적에 뿌리를 두고 형성된 학문이기 때문에 기본 원리가 모두 같아서 인접 과학끼리의 통합이 가능하다. 이렇게 과학 내의 학문 분야가 통합을 이루는 이외에 과학은 공학과도 매우 밀접한 학문적 연관성을 갖고 있다. 공학은 원래 응용 과학으로써 과학의 이론 중에서 실생활에 관계된 분야의 이론과 법칙만을 독립시켜서 체계를 갖춘 학문 분야라고 할 수 있다. 기계 공학· 전자 공학· 전기 공학 등 공학은 특히 물리학과 매우 깊은 학문적 연관성을 가지고 있다. 역사적으로 볼 때 공학을 물리학의 응용이라고 보는 견해도 있을 만큼 공학은 학문적 뿌리를 물리학에 두고 있다. 물리학 중에서 완전히 공학의 영역으로 독립한 것은 공학으로 인정하며 물리학의 영역에는 포함시키지 않는다. 그러나 물리학 중에서는 순수 물리학의 영역에 포함되지 않고 그렇다고 공학의 영역에도 포함되지 않는 응용적인 물리학이 있다. 즉, 물리학과 공학의 경계 영역에 있는 물리학을 응용 물리학 이라고 한다. 응용 물리학이 발전하여 학문적 체계를 갖추면 독립된 학문 영역으로 인정받게 되기 때문에 선진국에서는 응용 물리학을 새로운 학문의 출발점으로 삼을만큼 매우 중요한 학문 분야로 인정하고 있다. 예를 들어 진공관 물리학은 순수 물리학이 아니기 때문에 과거에는 응용 물리학 의 영역에 포함시켰지만 점차 학문적인 체계를 갖추기 시작하여서 지금은 진공관 공학으로 독립되었다. 한편, 핵물리학은 과거에는 순수 물리학의 영역에 포함되었지만 지금은 응용 물리학의 영역에 포함시키고 있다. 물리학의 이론이 워낙 광범위하여 과학의 여러 분야에 도입되고 있기 때문에 응용 물리학의 분야는 매우 다양하다. 다만 응용 물리학 에 포함되기 위해서는 기술적인 발전이 함께 따라 주어 야 한다. 즉, 이론적인 면으로만 발전한다면 순수 물리학 의 영역에 머물러 있어야 하지만 물리학의 이론을 실제적으로 뒷받침할 수 있는 기술적인 뒷받침이 있다면 응용 물리학 의 분야에 포함된다. 현재 응용 물리학의 분야에는 물리 기기에 대한 분야가 많다. 전자 현미경· 질량 분석기· 분광기· 광학 기계 등의 물리 기기에 대한 분야가 응용 물리학의 한 분야를 이루고 있으며, 이외에도 공업 자동화에 관계된 자동 제어 부문, 반도체, 레이저 등이 이에 포함된다. 물리학이 발달한 선진국에서는 응용 물리학을 대단히 중요한 물리학의 분야로 받아들이고 있기 때문에 응용 물리학의 발전에 심혈을 기울이고 있다.