物理学是最重要的基础学科之一，物理专业是中国学生最有优势，最容易获得奖学金的一个学科，每年也有大批中国同学赴美深造物理学。物理学主要有以下几个研究方向：

　　1.原子物理：研究高温等离子体微观过程研究，原子分子团簇的结构、光谱和碰撞过程研究，高电荷态离子相关物理，激光与物质的相互作用，材料的物理设计及制备，分子纳米物理。

　　2.生物物理学：生物物理学是 20 世纪中叶以后逐渐形成，由物理学与生物学相互结合而产生的新兴边缘交叉学科，是当代自然科学发展最迅速的部门之一。生物物理学是运用物理学的理论、技术和方法，研究生命物质的物理性质、生命过程的物理和物理化学规律，以及物理因素对生物系统作用机制的科学。生物物理学研究的内容十分广泛，一般分为量子生物物理、分子生物物理、细胞生物物理和复杂体系的生物物理等几部分；涉及的问题则几乎包括生物学的所有基本问题。近年来生物物理学的发展趋势着重在与更广泛的学科领域交叉，如数学、信息学等。本学科的研究方向主要为：神经生物物理，脑功能成像及其应用，神经信息学与生物信息论，理论生物物理，计算神经科学。

　　这个方向是近两年新兴的交叉学科，申请者不仅来自物理专业的学生，还有生物专业的学生，因此竞争是非常激烈的，每年的Offer都非常少。

　　3.凝聚态物理：凝聚态物理则是研究凝聚态物质的结构和组成粒子(如原子、分子、离子、电子)之间相互作用与运动的规律并阐明其性能和用途的科学。它是物理学中门类繁多、内容丰富、发展迅速、应用广泛的一个分支学科，已成为当今物理学异常活跃的研究领域。这个专业方向是中国学生主要申请的专业方向之一，比较容易获得奖学金。北京大学和南京大学在这个领域非常强。