Fyzika mikrosveta je predmetom, ktorý sa zaoberá s fyzikálnymi javmi, ktoré svedčia o kvantovej povahe sveta. Určitým spôsobom je súhrnom experimentov a teoretických poznatkov klasickej fyziky, ktoré ukázali na nutnosť vypracovania nových základov fyziky. Javy, ktorými sa fyzika mikrosveta zaoberá, majú svoju podstatu v kvantovej mechanike. Boli objavené pri skúmaní fyzikálnych javov na mikroskopickej úrovni (štruktúra atómu), alebo makroskopických javov, ktorých vysvetlenie sa hľadalo na mikroskopickej úrovni (tepelné žiarenie).