فیزیک ذرات بنیادی یا به طور خلاصه فیزیک ذرات، بخشی از فیزیک است که در آن به بررسی ذرات نهایی یعنی کوچکترین و بنیادی ترین چیزهای دنیا پرداخته می شود. ذراتی که مواد یا ضد مواد یا فوتون‌ها و یا ... از آن‌ها تشکیل شده اند.

شاید حدود صد سال پیش، فیزیک ذرات محدود به بررسی الکترون‌ها و هسته اتم بود (الکترون در اوایل قرن 20 کشف شده است) اما امروز با یافتن شواهد جدیدتر مبنی بر وجود ذرات بنیادی تر و کوچک‌تر و مجهز شدن فیزیک‌دانان به آزمایشگاه های بسیار پیشرفته در این زمینه ،رشته‌ی فیزیک ذرات بنیادی گسترش بیشتری یافته است.

فیزیک ذرات بنیادی بیش‌تر توسط فیزیکدانان تئوری دنبال می شود، اما بسیار پیش می آید که برای انجام آزمایشی خاص، فیزیکدانان تئوری یک نوک پا به آزمایشگاه می روند. از این نوک پاهای فعلی، می توان ساختن و تجهیز آزمایشگاه و شتاب دهنده cern را مثال زد که در این پروژه، چند صد دانشمند از چندین کشور دنیا مشغول تحقیق هستند. این آزمایشگاه ، بزرگ‌ترین آزمایشگاه ذرات بنیادی دنیا خواهد بود.

اما در زمینه‌ی تئوری ذرات،  نظریه های جدیدی مثل نظریه‎ی ریسمان نیز ذهن بسیاری از فیزیک‌دانان را درگیر خود کرده است. در نظریه‌ی ریسمان سعی می شود مدلی برای وحدت بین نیروها و نیز اجزای تشکیل دهنده ذرات بنیادی ارائه شود.

نکته‌ی جالب این است که دو حد فیزیک یعنی حد دنیای بزرگ کیهان شناسی و حد دنیای بسیار کوچک (ذرات بنیادی) کم کم به هم نزدیک شده و این روزها فعالیت های زیادی برای پاسخ به سوالهای مشترک در بین این دو زمینه انجام می گیرد. به طوری که احتمال می رود مسایل مربوط به این دو شاخه شاید روزی به صورت همزمان و همراه با شناخت کامل ما از مواد و نیروها انجام پذیرد.