物理學在中華民族史上的起源與發展進程。鑒於世界上各個民族的生產、生活乃至思維方式之差別，各個民族不僅包括物理學在內的科學認知的程度與深度有別，而且認知的方法、獲得知識的經驗本身與經驗範式也有差別。直到近代科學及其方法從曾經領先的民族向暫時落後的民族傳播並被後者接受為止，這種差別逐漸趨於消失。中國物理學史在15世紀之前具有豐富內容，某些成就及思想曾對近代物理學的形成與發展有過影響，而且亦有一些顯著的特點。
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中國物理學史大致可分為三個時期：①從遠古到明代後期（16世紀初）的傳統時期；②從明代後期到清末(1910)，傳統物理學逐漸終結、近代物理學在中國傳播的時期，這也是近代物理學在中國的啟蒙時期；③從20世紀初期起，近代物理學在中國的興起與發展時期。其中，1950年以前為草創時期，1950年之後為初步發展時期。傳統物理學的起源與發展經歷瞭幾千年，獲得瞭在古代史上物理認知的許多成就。在第二個時期，是以耶穌會士入華、將古希臘、古羅馬和文藝復興初期的科學知識傳播到中國開始的，但近代科學和物理學傳入中國是在1840年鴉片戰爭之後的時期。傳教士入華而傳播瞭近代物理學知識和方法，19世紀下半葉洋務運動中興建瞭一些近代型學校，20世紀初五四新文化運動掃除瞭某些反科學的因素，近代物理學在中國才逐漸建立和發展起來。
傳統物理學的重要特色是經驗物理學，物理知識起源於經驗和技術。傳統的物理學史的研究方法主要是收集、整理、分析和解釋歷代典籍或簡冊的相關記載文字，也有少量的模擬實驗或復原制作。
傳統物理學的主要成就 古代學者和哲學傢對宇宙天體的形成、演變和萬物組成曾提出種種看法。在古代，不可分割的“原子”思想雖然比較薄弱，但是，連續性的物質觀念即“元氣”說成為中國的傳統。在某種意義上，傳統物理學的認知模式是與元氣說密切相關的。
關於運動和力的知識 先秦時期，簡單機械中的杠桿、滑輪、尖劈、斜面、齒輪已得到普遍應用。漢代長安巧工丁緩創制的“被中香爐”，後代稱之為“熏球”、“燈球”、“香球”等，是近代陀螺儀或回轉儀的始祖。
《墨經》記述瞭許多力學知識，如討論瞭杠桿、滑輪和斜面的力學原理，對自由落體、平動、轉動和滾動作出瞭正確的定義。它還定義瞭時間，空間，並將時空與運動相結合進行討論。在時空問題上，明代方以智提出“宇中有宙，宙中有宇”（《物理小識》卷二）的觀念。
古代人對於力、力和運動的關系有相當的認識。《墨經》將力定義為“刑（形）之所以奮也”。“奮”字的應用已接近加速度的概念。魏晉時期劉徽在註《九章算術》中將近代科學中的加速度稱為“益疾裡”和“減遲裡”。《考工記》描述瞭滾動摩擦力和慣性力現象。《淮南子·主術訓》提出瞭合力概念，並且對力、重物和滑動摩擦的關系作出瞭定性描述：“夫舉重鼎者，力少而不能勝也，及至其移徙之，不待其多力者。”戰國始，人們知道一個力學系統的內力無作用效果的觀念。《韓非子·觀行》和《論衡·效力篇》都曾言及力大之人“不能自舉”，“使之自舉，不能離地”。漢代成書的《尚書緯·考靈曜》最早表述瞭力學相對性原理：“地恒動不止，而人不知。譬如人在大舟中，閉牖而坐，舟行而人不覺也。”五代王樸在天文觀測中發現行星運動速度變化的實質，他說：“星之行也，近日而疾，遠日而遲”（《舊五代史·歷志》）。
在流體力學方面，《墨經》最早記述瞭“沉形之衡”的浮體理論。墨翟以為，如市上以一件甲商品換取五件乙商品一樣，浮體沉在水中那一部分換來瞭整個浮體的平衡。他沒有看到，沉在水中的那一部分正是浮體所排開的水的體積。但在實際上，人們充分掌握瞭浮體理論。
漢代起，人們知道液體的表面張力，發明瞭用以測試桐油質地的表面張力演示器。宋代以來，人們發明瞭以蓮子、雞蛋等物測試鹵水比重的方法。明代人知道異重液體的分層疊置現象。《徐霞客遊記》和方以智《物理小識》都記述瞭噴泉高度與泉源高度相同，尤其是方以智及其學生揭暄等人知道層流流速分佈，指出“中流者恒迅於邊”，並發現旋渦的徑向流速各點不同，越近旋渦中心流速越大。明代水利專傢徐有貞做瞭水箱放水實驗，在條件相同之下，諸小孔放水比同面積大孔放水速度快。稱之為“喝烏”、“過山龍”的虹吸管從漢代起就被人們用以取水灌溉。因此，從南北朝起，在元氣思想指導下，人們對大氣壓現象作出瞭許多討論。
就人們對固體的認識而言，在歷代煉丹和本草著作中，記載瞭大量的玉石及晶體，對每種晶體的形態結構、幾何對稱、熱學與光學性質、識別方法，甚至某些晶體的贗形性都有描寫。漢代韓嬰《韓詩外傳》最早敘述瞭雪花的六重對稱性。
在材料力學知識方面，《墨經》和《列子·湯問》討論瞭發繩的應力集中與斷裂問題，《墨經》還定義瞭剛性材料和柔性材料。《考工記》敘述瞭許多材料問題，尤其對皮革形變與其應力關系作瞭描述。鄭玄和唐代賈公彥根據測試弓力的經驗積累，在註解《考工記·弓人》中提出瞭彈性定律。鄭玄指出，在弓幹的彈性限度內，弓幹“每加物一石，則張一尺。”賈公彥在疏解鄭玄之說時又道：“乃加物一石張一尺，二石張二尺，三石張三尺。”這正是關於弓的變形位移與其外力成正比關系的敘述。宋代大將楊承信和弓箭制作使魏丕曾以此彈性定律改造弓弩，並提出瞭測定弓弩剛性的新方法：“令懸弩於架，以重墜其兩端”（江少虞《事實類苑》；《宋史·魏丕傳》），從而消除瞭測定其剛性過程中的非線性影響。宋代李誡在《營造法式》中規定橫梁的高寬比數為3∶2，他大概考慮瞭材料的剛度和強度兩方面因素。
光學知識 中國古代玻璃業不發達，青銅鏡的鑄造成為中國傳統。銅鏡產生於齊傢文化時期（前2800～前2000）。對日取火的凹面鏡即陽燧產生於西周時期。《考工記·栗氏》記述瞭制造青銅鏡的合金比例：“金（銅）錫半謂之鑒（鏡）燧（陽燧）之齊”。《墨經》集春秋戰國光學知識之大成，連續寫下瞭八條文字：①定義影並解釋影子形成的道理；②光與影的關系；③光的直進性質，並以小孔照相匣實驗證明它；④光反射特性；⑤從物與光源的相對位置確定影子的大小；⑥平面鏡成像；⑦凹面鏡成像；⑧凸面鏡成像。這八條文字，既論影、又論像，大體上奠定瞭幾何光學的基礎。
漢代起，人們關註復鏡及其成像。淮南王劉安的門客中有人創制瞭開管式潛望鏡。道傢與佛傢都以復鏡成像宣揚其道法、佛法。唐初陸德明在註釋《莊子·天下》中指出：“鑒以鑒影，而鑒亦有影。兩鑒相鑒，則重影無窮。”
漢代人還知道凹面鏡的焦距和焦點位置。宋代沈括提出以稱為“格術”的幾何光學方法來探求凹面鏡的成像規律。對於柱面鏡成像也有許多記載，《淮南子·齊俗訓》說，光滑的杯面成像是橢圓形。劉晝指出“鏡縱（縱柱鏡）則面長，鏡橫（橫柱鏡）則面廣”（《劉子·正賞》）。
小孔成像受到歷代學者的註意。沈括以光的直進性及其過小孔後“本末相格”解釋小孔成倒像的原因。元代趙友欽以一間兩層樓房和從幾十支到上千支燭光而實驗小孔成像，他分別在兩層安裝光源和像屏，在兩層樓夾板上開小孔以改變光源的大小和強弱，改變小孔形狀與大小，改變光源、小孔與像屏三者之二的距離，作出瞭關於小孔成像的許多正確結論，並在理論上得到照度的概念。
水晶和水晶透鏡在考古工作中屢被發現。至晚從西晉朝起，人們知道用透鏡取火。漢代人還掌握瞭制造冰透鏡及其點火方法。《淮南萬畢術》寫道：“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則得火。”從此，冰透鏡及其點火方法在歷代流傳。漢唐之際，西域商旅或使臣每每貢“火珠”、“火齊珠”，也就是專用於對日取火的玻璃凸透鏡。明代方以智知道凹、凸透鏡的不同光路：“凹者光交在前，凸者光交在後。”
值得稱道的是，南唐譚峭掌握瞭四種透鏡成像知識。這四種透鏡是平凸透鏡，雙凸透鏡、平凹透鏡、凹凸透鏡。譚峭是中世紀掌握透鏡種類及其成像知識最多的人。唐宋人發明瞭放大鏡。劉跂在《暇日記》中言及偵刑人員以水精放大鏡辨識那些不清的文牘。同樣，如無放大鏡的使用，唐宋以來，繁雜精細的微雕工藝品就不可能出現。宋代人還發明瞭一種特殊的復合透鏡，即在酒杯的內底裝一凸透鏡，在該鏡焦點外近處裝上魚、花等細纖之形物。當杯內盛白酒後，酒與凸透鏡成一復合透鏡，人眼則見杯內那些物體的放大的虛像。
古代人發現瞭多種冷光：磷光、熒光、微生物與菌類發光、秦皮素等化學發光。唐宋起，畫傢掌握瞭用熒光物質作畫的技巧，畫中的牛“晝則嚙草欄外，夜則歸臥欄中”（宋僧文瑩《湘山野錄》）。
東漢張衡以月、地的影子解釋日食、月食。沈括、趙友欽等還以兩個或三個小球演示實驗說明食的現象。人們在以光反射解釋月光成因和月相變化中，唐代段成式指出“月勢如丸，其影，日爍其凸處也”（《酉陽雜俎前集·天咫》）。段成式的說法遠走在科學發現的前面。
神奇的透光鏡創制於戰國時期。透光鏡實乃不等曲率的平面鏡。由於鏡面曲率與鏡背花紋圖案一致，且曲率變化甚微，因而感官覺察不出。這種鏡傳到日本後被稱為“魔鏡”。19世紀傳到歐洲，引起一些光學傢的興趣。中國人從宋代起就極為關註透光鏡的制造及其透光成因的問題。沈括最早提出解釋：“鑄時薄處先冷，唯背紋上差厚，後冷而銅縮多，文雖在背，而鑒面隱然有跡，所以於光中現。”（《夢溪筆談·器用》）元代吾衍（又作吾丘衍）、清代鄭復光等人都曾作出自己的解釋。尤其是鄭復光，將沈括提出的鏡面“隱然有跡”一語道破為“凹凸之跡”，在解釋凹凸對反射光影響之後，又以“靜水”之水面與鏡面作類比。鄭復光在世界上最早對透光鏡作出瞭科學解釋。他還提醒人們，平板玻璃的制造過程中會出現類似現象。這成為當代精密光學儀器制造傢的警世之言。
關於雨虹成因，唐孔穎達知道“日照雨滴則虹生”（《禮記·月令》孔穎達疏）。唐宋人還做瞭“背日噴水成虹霓”的人造虹實驗。宋程大昌提出，冰珠和雨露的分光現象“是乃日光光品著色於水，而非雨露有此五色”（《演繁露》卷九）。他或許猜想到陽光本身具有各種色光。宋代楊億指出：“菩薩石（水晶）日光射之，有五色。”（《楊文公談苑》）明代方以智總結性地寫道：“凡寶石面凸，則光成一條，有數棱則必有一面五色”（《物理小識》卷八）。
中國古代人認為，眼睛靠火光而見物。他們對色盲、視覺負後現象和顏色學也都有所發現。
聲學知識 聲學一詞見於宋代沈括《夢溪筆談》。與發聲相關的振動一詞最早見於《考工記》。波與波動的概念見之於漢代王充《論衡》。《考工記·鳧氏》提出，聲音是由物體的振動產生的：“厚薄之所振動，清濁之所由生。”唐武則天敕撰《樂書要錄》以為，振動的形體與氣是聲源，“形動氣徹”，因而聽聞聲音。在聲音的分類方面，古代人也有許多獨到的見解。
《禮記·樂記》等典籍將樂音定義為具有“成文”、“成章”變化的聲音，也即有一定音高規律和節奏的聲音。噪聲被定義為“擾也”，“群呼煩擾耳也”（宋陳彭年等《重修玉篇》）。
古代人知道弦與管的音高與其諸物理因素的關系。在笙一類簧管樂器中，中國人從來就是安裝“自由簧”，在簧上點蠟或錫以控制簧振動。這種方法在18世紀傳到歐洲後，引起瞭歐洲的簧樂器革命。對於鼓膜振動，中國人知道鼓面的大小、共鳴器的長短和鼓面張力對其發聲的影響。以板振動發聲的樂器，其“聲在短長厚薄之間”，板“愈薄而聲愈下”（沈括《夢溪筆談》）。《考工記·磬氏》不僅規定瞭磬板長短的定量比數，還指出其調聲方法：“已上（聲太高）則摩其旁，已下（聲太低）則摩其端。”對於銅鼓一類金屬板，其磨銼調音方式極為類似圓形板振動的縱、橫節線。
商代人創制瞭遵照殼振動原理的編鐘。公元前10世紀鐘工能在一個鐘殼上調制出成三度關系的二個基音。《周禮·春官宗伯·典同》和《考工記·鳧氏》是世界上最早的兩篇有關鐘殼形狀與聲音關系、殼振動知識與設計規范的文獻。北宋年間人們創制的噴水魚洗（或龍洗）是用於表演殼振動及其水面駐波的一種玩具。
董仲舒稱發聲的共振現象為“自鳴”（《春秋繁露》）。戰國《莊子·徐無鬼》最早記述琴瑟的共振。此後，有關記載屢見不鮮。晉代張華最早發現消除共振的方法，當他得知朝中“銅澡盤”（今稱為“鈸”）共振，他告知“可錯令輕，則韻乖，鳴自止也。”（劉敬叔《異苑》）。唐代曹紹夔為僧人銼磬治病這一消除共振的故事流傳至今。
古代人發現瞭許多聲波反射和折射的事例。方以智《物理小識》記述瞭風速梯度和溫度梯度對聲傳播的影響，他還實驗瞭夾墻孔洞的聲反射。
三分損益法是古代人創建的計算音程和音階的數學方法，該方法包括“先下（乘以2/3）後上（乘以4/3）、蕤賓重上”的計算程序。這樣計算而得的十二律就全在一個八度內。三分損益的計算過程如表。以起始音“黃鐘”弦長為基準，由三分損益法可以算得“仲呂”及其之前十一律。因為1/3或2/3是除不盡的數，因此，“清黃鐘”是直接從“黃鐘”弦長的倍半關系中得到的。
用三分損益法計算得到的十二律弦長比值表| 律名 | 音名 | 弦長比 | 音分值 | 相鄰兩律的音程 | 相鄰兩音的音程 | 古名 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 相當今名 | 黃鐘 | C | 宮 | 1 | 0 | 114 |
| 204 | 大呂 | #C | 0.936 4 | 114 | 90 | |
| 太簇 | D | 商 | 0.888 8 | 204 | 114 | 204 |
| 夾鐘 | #D | 0.832 4 | 318 | 90 | 姑洗 | |
| E | 角 | 0.790 1 | 408 | 114 | 204 | 仲呂 |
| F | 0.739 9 | 522 | 90 | 蕤賓 | #F | |
| 變徵 | 0.702 3 | 612 | 90 | 90 | 林鐘 | G |
| 徵 | 0.666 6 | 702 | 114 | 夷則 | #G | |
| 0.624 3 | 816 | 90 | 204 | 南呂 | A | 羽 |
| 0.592 6 | 906 | 114 | 無射 | #A | 0.554 9 | |
| 1 020 | 90 | 204 | 應鐘 | B | 變宮 | 0.526 7 |
| 1 110 | 清黃鐘 | c1 | 清宮 | 0.493 3 | 1 224 | |
明朝王子朱載堉在明萬歷九年(1581)之前創建瞭十二等程律。在他獲得瞭開口管的管口校正數同時，也建立瞭十二等程管律。他還制造瞭演奏等程律的弦樂器和管樂器。
先秦墨傢最早在軍中利用混響在地下埋設陶甕，以監聽敵軍人馬聲。唐宋兩代軍事傢將此方法稱為“甕聽”、“地聽”。明代姚廣孝在世界上最早用陶甕建造瞭隔聲房。明初建築天壇回音壁和圜丘，初建於隋唐、重建於明嘉靖年間的山西永濟縣普救寺鶯鶯塔等，都利用瞭聲波反射特點。至晚從漢代起，人們知道利用聲響捕魚。明清兩代漁民，發明以去節竹筒探聽海下魚群的方法，其功能類似現代聲吶。在歷代所發明的種種音樂與語言機械中，唐代將作大匠楊務廉成功地人工合成言語聲。他制作木僧乞錢，錢滿，“關鍵忽發，自然作聲雲‘佈施’”（張《朝野僉載》卷六）。
電和磁 至晚，秦漢人已清楚知道摩擦琥珀和玳瑁的靜電感應現象，西晉張華發現用漆梳梳頭、解脫毛皮或絲綢衣服時的靜電閃光和放電聲（《博物志》）。唐代段成式發現用手撫摩貓的靜電閃光（《酉陽雜俎》續集卷八）。宋代張邦基和郭彖分別記述瞭孔雀毛和雞羽的靜電感應現象。明代張居正和都邛也分別發現貂裘、綺麗之服以及絲綢工人打摩絲綢的靜電閃光。而虞翻少年時就知道琥珀“不取腐芥”。
古代中國人並不認為上述摩擦起電是電，而認為雷電是電。《淮南子·墜形訓》首先將雷聲電光統一在陰陽概念中，指出“陰陽相薄為雷，激揚為電”。最有意義的是，王充提出“雷者，火也”，並以其燒焦皮膚、草木，有火氣味，火光，爆裂聲等五方面作出驗證。從漢代起，人們不斷發現兵器、屋脊鰲口、塔尖的尖端放電現象，在一些特殊的雷電事故中觀察到雷電熔化金屬而不焦灼漆木器，方以智因此總結道：“雷火所及，金石銷熔，而漆器不壞”（《物理小識》卷二）。這是近代關於導體和絕緣體概念的濫觴。
磁石（磁鐵礦，Fe3O4）的“磁”，先秦寫作“慈”，意指其吸鐵“如母之招子”。磁石吸鐵現象早被人們所發現。唐宋年間，人們又將出產天然磁石的地方稱為“慈山”、“慈州”。歷代本草著作還以磁石吸鐵數量的多少作為判別其優劣的標準。人們總是將磁與電現象並列，指出“磁石吸鐵，玳瑁取芥”，它們所以有吸引性是因為它們的“氣”會相互潛通的結果。
漢代《淮南萬畢術》和南宋莊綽《雞肋篇》等都記述瞭人造磁體（如棋子、磁瓢）的方法。將鋼銼銼下的鐵末、針末用雞血膠粘，塗在棋頭或瓢外，待其幹燥後，即可表演“鬥棋”、或在水中表演“鬥瓢”。將磁石放在這些棋子附近，人們發現有“慈石提棋”和“慈石拒棋”的兩種現象，也即磁的吸引與排斥現象。漢晉人觀察到“磁石上飛”和“隔闊潛應”的超距作用，又知道銅、肌肉和紙等不能隔斷磁作用，並稱其為“隔礙潛通”。清初劉獻廷在《廣陽雜記》中最早記述瞭磁屏蔽現象，即用鐵包圍磁石，從而隔斷磁的作用。
司南是中國人創造的最早的磁性指向器。指南針問世於唐代晚期。指南針的發明是堪輿傢的功勞。北宋初楊維德在慶歷元年(1041)完稿的《塋原總錄》中已述及指南針和磁偏角。沈括繼之在《夢溪筆談》中描寫瞭堪輿方傢以磁感應造指南針並發現地磁偏角：“方傢以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”沈括還記述瞭指南針的極性及其四種安裝方法：水浮、縷懸，或分別置於指甲、碗唇。此後，有關記載屢見不鮮。指南針問世不久，羅盤隨之誕生。在江西臨川縣曾發掘出安葬於慶元四年(1198)的宋墓中二個“張仙人瓷俑”，其右手持一旱羅盤。從9世紀到12世紀，旱羅盤、水羅盤或指南針已被堪輿占卜傢普遍用於相墓、看風水。指南針或羅盤用於航海導向，較早記載見之於11世紀晚期至12世紀初朱彧的《萍洲可談》，該書成稿於北宋宣和元年(1119)。其後，人們航海，都用羅盤導航。沒有羅盤，就不會有元朝的大規模海上運輸，也不會有明初鄭和七次下西洋的大型船隊。羅盤隨船出航，其向世界的傳播速度猶如航速一樣快。
除瞭以磁感應造指南針外，曾公亮在《武經總要》中記述瞭鋼片淬火中利用地磁場和地磁傾角而造指南魚。南宋陳元靚在《事林廣記》中記述瞭以磁棒安裝於魚形或龜形木片內而造成指南魚、指南龜。
熱的知識 遠古人知道鉆木取火，敲擊取火。前者所用工具稱為鉆燧、木燧；後者稱為鋼鐮、火石鐮。尤有意義的是，景頗族的祖先發明瞭一種特殊的點火器：以牛角作套筒，木制推桿，桿前端黏附艾絨。取火時，一手握套筒，一手猛推桿入筒，並隨即將桿拔出，艾絨即燃。口吹艾絨，立見火苗。19世紀之前，任何一個民族都不可能在理論上知道熱力學的絕熱壓縮過程。而在實踐中，景頗族卻發明瞭符合絕熱壓縮過程的取火器。該取火器在18世紀通過東南亞傳到歐洲，歐洲稱其為活塞式點火器。
先秦人曾將熱看作是一種物質，他們將火納入五行元素之中。但是，不少人主張熱或火都是一種運動的結果。《莊子·外物》說：“木與木相摩則燃。”譚峭《化書》說：“動靜相摩所以化火也。”直到清代鄭光祖還強調：“火因動而生，得木而燃。”
大約從公元前300年始，熱脹冷縮原理被人們用於開鑿河道、粉碎巨石。漢代以降，人們常常在工藝制作中，根據熱脹冷縮而將不同大小的物體套接在一起。
水表現為雨、露、霜、雪、冰等物態的變化及其與氣溫高低的定性關系早為先秦人所知曉，例如《荀子·勸學篇》說：“冰，水為之，而寒於水。”煉丹傢知道汞的物態及其與溫度的定性關系。漢代人還觀察到，霜露不從天降，而是水氣從地升遇氣溫變化的結果。劉向《五經通義》說：“寒風，露凝以為霜，從地升也。”
煮茶作飲料的傳統，使中國人在宋代就發現瞭水的遞次沸騰現象。蔡襄、蘇軾等人在煮水中分別以“盲眼”、“蟹眼”、“魚眼”、“颼颼風聲”的水泡狀態與聲音描述不同溫度階段的熱水。古代人還知道以人體溫、特別是人體腋下溫度作為環境和其他事物的溫度判別標準。做奶酪、做豉、養蠶、焙燒茶葉，莫不如此。
漢王充對熱傳導現象有許多經驗敘述：“夫近水則寒，近火則溫，遠之漸微。何則？氣之所加，遠近有差也。”（《論衡·寒溫篇》）明代方以智亦寫道：“以針插地，雪時遍滿，而此處獨化。”（《物理小識》卷二）省油燈是與熱傳導相關的宋初的發明。它是一種夾燈盞，夾層中通過孔竅可註入冷水，使油不致因燈火影響而蒸發。據洪邁《夷堅志·丁志》的描述，宋代巧工發明的“琉璃瓶”是近代熱水瓶、保溫瓶的始祖。在琉璃瓶的夾層內，巧工先貼進金箱，後灌入少許水銀，然後封閉夾層縫隙，以此防止熱輻射並起保溫的效果。
還有許多與熱相關的技術發明，如熱氣球、走馬燈等。
西方物理學的傳播與傳統物理學的終結 西方物理學知識開始傳入中國是以耶穌會士利瑪竇於明萬歷十年(1582)入華為標志，到清雍正五年(1727)雍正帝頒佈驅逐教士令，此期間為西方物理學傳入中國的第一個高潮時期。這個時期傳入中國的科學知識主要是古希臘和羅馬的科學體系，包括被神化瞭的托勒玫體系、阿基米德力學、歐幾裡得幾何學、四元素說，以及鐘表、單擺、三棱鏡和望遠鏡。這些知識雖然很點滴、零散，但是，包括邏輯推演和作圖等有別於中國傳統的科學方法，使中國學者產生瞭極大興趣。中國學者吸收其中的知識，並與中國傳統相結合，使傳統物理學在閉關至鴉片戰爭之前有瞭較大發展。中國人學會造眼鏡、望遠鏡，修理鐘表，誕生瞭如薄玨、孫雲球和黃履莊等一批光學器具制造傢。鄭復光結合傳統與西方知識，不僅設計、制造瞭如眼鏡、三棱鏡、望遠鏡、顯微鏡、照相機等十幾種光學器具，而且以傳統方式正確地描述瞭凹凸透鏡及其組合透鏡的焦點、焦距和成像規律。當然其中有關光路圖因受耶穌會士的錯誤影響，終亦繪畫錯誤。鄒伯奇亦制造瞭多種望遠鏡、照相機等器具，他與歐洲幾乎同時以攝影測繪地圖，又是成功地以玻璃板攝影術拍攝人物肖像的第一人。鄒伯奇的《格術補》一書，是以數學總結幾何光學的第一本中文著作，他獨自獲得瞭透鏡和透鏡組的成像公式、透鏡組焦距的計算公式、復式顯微鏡各參數與成像關系，等等。
1840年鴉片戰爭之後直到清王朝滅亡(1911)，是西方科學在中國傳播的第二個高潮時期，也是近代物理學真正在中國傳播的時期。此時來華傳教士主要是基督教新教派，其科學素養高於前一時期的耶穌會士。他們在中國譯述西方科學著作，創立教會學校，編譯教科書，辦報辦刊，創立出版印刷機構，乃至成立學會，都有利於近代科學和物理學在中國的傳播。李善蘭分別和英國教士偉烈亞力、艾約瑟合譯天文學著作《談天》、力學著作《重學》以及數學著作《代微積拾級》，為經典物理學及其數學方法在中國的傳播打下瞭基礎。譯完此三書後，李善蘭還翻譯瞭牛頓的《自然哲學的數學原理》之第一編共14章。李善蘭在《談天·序》中向世人宣告：日心地動、橢圓軌道和萬有引力之理“定論如山，不可移矣”，聲稱自己“主地動及橢圓之說”。這是以李善蘭為代表的一批先進學者接受新科學宇宙觀的宣言書，也是中國人在學習經典物理中從傳統走向新科學的歷史界標。加之，一些光學和聲學著作的翻譯出版及其逐漸普及，以經驗描述為主的傳統物理學終於走到瞭盡頭。
19世紀60～90年代興起洋務運動。中國人在第一次接觸機器生產的同時亦開辦瞭一些新式學校，講授力、聲、光、電等科學知識和方法，推進瞭此時期西方科學知識在中國的傳播和發展。戊戌(1898)變法運動之後，隨著新式學校的建立、新教育體制的逐步推廣，物理學成為學校教育的必修課，為下一時期近代物理學在中國誕生打下瞭一定的基礎。可以說，這個時期是中國近代物理學的啟蒙時期。
物理學20世紀在中國的誕生和發展 20世紀上半葉是中國近代物理學的草創時期。從20世紀頭十年開始，赴歐美留學學習物理的學生逐漸增多。他們回國後，大多在大學從事物理學的教學。1912年京師大學堂改名北京大學，1918年設物理系。繼之而起的，1918年南京高等師范學校（後改名東南大學），1925年清華大學、燕京大學，1928年交通大學、浙江大學等，相繼設立物理系。迄30年代中期，設立物理系或數理系的高等院校逾30所。從1916年北京大學有瞭第一屆學物理的三個大學畢業生開始，中國從此有瞭自己培養的物理學專門人才。從20世紀20年代中期到30年代，王守競、饒毓泰執掌北大物理系，葉企孫、吳有訓登壇清華大學物理系，謝玉銘主持燕京大學物理系。此時，各大學培養的物理大學生已成為後來物理學各個領域的棟梁之材。1929年，清華大學成立研究院，招收研究生，開展科學研究。繼之，燕京大學、北京大學、中央大學等也成立類似機構。1928年和1929年，中央研究院物理研究所和北平研究院物理研究所相繼成立。1932年，中國物理學會宣告成立，1933年創辦《中國物理學報》。它們標志著中國物理學的誕生。
20世紀30年代是中國物理學發展的黃金時期。然而，在這年代後期，遭遇第二次世界大戰和日本軍國主義瘋狂侵華，使正在興起的中國物理學事業頓時受挫。戰區各學校、各研究所輾轉內遷，儀器設備和圖書資料大量散失，師生們歷盡艱苦，生活、教學和實驗條件極差。即使如此，物理學工作者仍堅持教學、開展學術活動和一些可能的研究工作。如西南聯合大學恢復研究部。其中，清華大學建立瞭五個特種研究所，而與物理相關的無線電研究所和金屬研究所都有一些出色的研究成果。特別是，此期間培養瞭如楊振寧、李政道等一大批優秀人才。
在這草創時期的上半葉，物理學工作者的研究大多在國外進行，其成果亦都發表在國外各學報上。但在國內也有一些值得稱道的研究工作，如嚴濟慈及其所領導的北平研究院物理研究所關於分子和原子光譜的實驗研究，周培源的廣義相對論和湍流理論的研究，吳大猷關於多原子分子光譜的研究，范緒筠關於半導體的研究，餘瑞璜關於晶體分析X射線數據的新綜合法的研究，王淦昌提出探測中微子的建議等。
物理學在20世紀下半葉得到真正的起步和發展。雖然50年代至70年代中期，先是以學習蘇聯模式而開展教學和研究，稍有單調和生硬；後是“文化大革命”的風暴延誤瞭十年之久的教學與科研工作。但是，從1978年起，物理學在較好的學術氣氛中獲得瞭前所未有的進展。
原先的兩個物理研究所加上1948年以北平研究院鐳學研究所為基礎而改組成的結晶學實驗室（在上海）和原子能研究所（在北京），在1950年經過調整成為中國科學院下屬的兩個研究所：應用物理研究所和近代物理研究所。前者1952年改為物理研究所；後者在1958年改為原子能研究所，繼而又發展為原子能研究院。隨著科學事業的發展，中國科學院所屬的物理領域的研究所已增加到十幾個。在北京有物理研究所、高能物理研究所、聲學研究所、理論物理研究所，在上海有技術物理研究所、原子核研究所，在合肥有等離子體物理研究所、固體物理研究所，在長春、武漢和烏魯木齊也分別設有物理研究所，在蘭州有近代物理研究所。此外，還有側重技術方面的電子學研究所、半導體研究所、應用物理研究所。至於光學一門又成為一個大系統，在長春、上海、西安、四川等地先後建立瞭光學精密機械研究所。還有一些與物理學密切相關和交叉性研究所，如生物物理、物理化學方面的研究所。
在20世紀後半葉，物理學者從事光學、聲學、高能物理學、原子核物理學、等離子體物理學、凝聚態物理學、統計物理和復雜系統理論、量子信息學以及低溫物理學、高壓物理學、空間物理、生物物理學等方面的研究，且都取得瞭一些令人稱喜的成就。如王凎昌及其領導的小組於1959年在蘇聯杜佈納聯合核子研究所發現反西格馬超子，1964年他又提出以激光慣性約束核聚變的建議。物理學者於1988年建成北京正負電子對撞機、北京譜儀和同步輻射實驗室，2003年又對它們進行瞭改造升級。通過這些大型實驗裝備做出瞭多方面實驗成果並受到國際關註。21世紀初建成瞭蘭州重離子加速器及其冷卻儲存環，合肥同步實驗室；正在興建的尚有上海第三代同步輻射光源，大亞灣反應堆中微子實驗工程，以及即將興建的廣東東營中國散裂中子源工程，它們都是中國物理學史上具有時代標志的大工程，可供國內外同行從事相關的物理實驗研究。中國物理學者還在原子彈、氫彈、導彈和反導裝置、載人航天工程、探月工程等研制中發揮瞭積極作用。
大學物理教育的活躍和物理學研究的開展是20世紀上半葉所不能比擬的。各大學陸續建立瞭與物理學相關的研究所或研究室，如：北京大學固體物理研究所、理論物理研究所，南開大學光學研究所，復旦大學現代物理研究所、電光源研究所，吉林大學原子物理與分子物理研究所，四川大學原子核科學技術研究所，南京大學聲學研究所，蘭州大學原子核物理研究所等。尤其是20世紀80年代以來，中國科學院和高校都普遍設立研究生院，培養瞭一大批碩士、博士研究生，其中包括物理學研究生，他們在國內所做的許多研究成果刊載於國內外各種學術期刊上。在產業、企業系統，國防系統以及各省、市、自治區的數以百計的科學技術研究機構中，也不乏涉及物理學的研究工作。
與此相適應的是，中國物理學會迄2002年止已成立瞭27個專業委員會，而光學、聲學和核科學相繼獨立而成學會。
1950年以前《中國物理學報》在17年間共出版瞭7卷約14期，1953年起改名《物理學報》，80年代起辦成為月刊，還出版《中國物理學快報》、《物理》、《物理學進展》、《大學物理》、《物理教學》，以及《聲學學報》等眾多物理專業學術刊物。還有各研究所、大學和地區所辦的各種各類物理學刊物。物理學會下屬各專業委員會每一二年召開一次全國性相關的學術討論會，也出版會議學術論文集，在國內外進行學術交流。
進入20世紀80年代以後，物理學的學術交流之活躍也是前所未有的。20世紀上半葉隻有屈指可數的幾位知名物理學傢來中國訪問講學，20年代初為邀請A.愛因斯坦來華而動員瞭全國所有學術機構和北京各大學的努力，但終未如願。現今，不僅中國物理學研究生和工作者在世界一流的學術機構和實驗室與國外同行共同進行研究，而且中國的開放實驗室和各大學研究機構有來自國外的物理學工作者和許多知名學者作訪問研究和學術交流，還在中國召開瞭多次物理領域的國際性大型學術會議。
同時，臺灣和港澳地區的物理學，也從無到有，有一定程度的發展。
推薦書目
戴念祖. 中國科學技術史·物理學卷. 北京: 科學出版社, 2001.
戴念祖. 中國物理學史大系. 長沙: 湖南教育出版社, 2001–2002.