Nazariy fizika-tabiatni bilishning asosiy usuli sifatida fizik hodisalarning matematik modellarini yaratish va ularni amaliyotga solishtirish uchun ishlatiladigan fizika boʻlimi. Ushbu xolatda nazariy fizika tabiatni oʻrganishning mustaqil usuli hisoblanadi. Biroq, bu usul fizikaning asosiy qonunlarini hal qilishda tajriba (eksperiment) dan foydalanmaydi, balki tabiatni oʻrganishning modellashtirilgan usuli hisoblanadi. Tabiatdagi asosiy ob’ektiv qonunlar va hodisalar, kuzatuvlar va eksperimental isbotlangan natijalar asosida shakllanadi va qabul qilinadi.
Nazariy fizika metodologiyasi asosiy fizik tushunchalarni (masalan, atom, massa, energiya, entropiya, maydon va boshqalar) ajratish va bu tushunchalarni bogʻlaydigan tabiat qonunlarining matematik tilda shakllantirishdan iborat.