فیزیک انرژی های بالا شاخه‌ای از فیزیک است که به بررسی اصول حاکم بر جهان در سطوح بنیادی آن می پردازد. از مهم ترین دستاوردهای این شاخه توسعه نظریه میدان های کوانتومی در قرن گذشته بوده است که توصیف نسبتا موفقی از برهمکنش های غیر گرانشی را ارائه می کندکه موسوم به نظریه مدل استاندارد است. عمده فعالیت پژوهشگران در این زمینه شامل توسعه نظریاتی است که نقص ها و کاستی های نظری مدل استاندارد را رفع کند که برخی از مهم ترین آنها به شکل زیر است :
نظریه های ورا-مدل استاندارد : این دسته از نظریه ها با حفظ اصول بنیادی نظریه های فیزیک ذرات سعی در استفاده از مفاهیم جدیدی همانند تقارن های بزرگتر می کند که تا برخی از کاستی های مدل استاندارد را رفع کنند. از نمونه ها پژوهش ها می توان به مدل استاندارد ابرمتقارن کمینه (Minimal Supersymmetric Standard Model) اشاره کرد که سعی در اضافه کردن ابر تقارن به مدل استاندارد می کند. از نمونه های دیگر می توان نظریه های وحدت بزرگ اشاره کرد.
این دسته از نظریه ها عمدتا تغییرات بنیادی تری را لحاظ می کنند. نمونه ای از این دسته نظریه ها، نظریه ریسمان است که واحدهای بنیادی آن ریسمان ها هستند که به صورت خودکار منجر به مفاهیمی نظیر ابرتقارن، ابعاد اضافه و... می شود. از مهم ترین حوزه های تحقیقاتی سالهای اخیر در این زمینه برنامه باتلاق (Swampland Program)، ارتباط با نظریه اطلاعات است.
