تقوم الفيزياء الحاسوبية بدراسة وتطبيق الخوارزميات على مسائل فيزيائية لها مسبقا نظرية كمية لحلها. غالبا ما تعتبر الفيزياء الحاسوبية كأحد فروع الفيزياء النظرية
لكن البعض يعتبرها وسيطة بين الفيزياء النظرية والفيزياء التجريبية.
تبرز الفيزياء الحاسوبية بشكل خاص في مسائل الجمل المعقدة متعددة الأجسام ومسائل الميكانيك الكمومي حيث تبرز مشاكل الحصول على حلول دقيقة لجمل المعادلات التفاضلية الخطية أو إجراء الحسابات ألفباء-بدئية
AB-initio على الجمل الميكانيكية الكمومية، فمثل هذه الحسابات طويلة وتستغرق وقتا طويلا ومن هنا أتى استخدام الحاسب والخوارزميات الحاسوبية لإجراء هذه الحسابات أو إجراء خوارزميات تقريبية بدرجة جيدة جدا من
التقريب وتوفير كبير في الوقت.