У кінці середніх віків фізику поряд з астрономією, математикою, медициною викладали в Києво-Могилянській колегії.
Наукові дослідження в цій галузі почалися на Україні з середини 18 ст. на них великий вплив мали праці М. В. Ломоносова. У зв’язку з розвитком промисловості в Росії на початку 19 ст. утворилися наукові центри досліджень з фізики. На Україні одним з перших таких центрів став Київський університет після переїзду до нього 1864 року М. П. Авенаріуса. У Київському університеті 1884 року було організовано першу на Україні кафедру теоретичної фізики, де під керівництвом М. М. Шілера проводилися наукові роботи з електромагнітної теорії світла. Видатні відкриття з проблеми стійкості руху зробив О. М. Ляпунов у Харківському університеті наприкінці 19 ст. результати його досліджень не втратили своєї актуальності й у наш час. Значний етап у розвитку фізики пов’язаний з діяльністю 1871-92 у Новоросійському університеті в Одесі М. О. Умова. Який зокрема, виконав теоретичні дослідження хвильових процесів і ввів поняття вектора густини потоку енергії. Фундаментальні дослідження в галузі радіофізики і радіотехніки на початку 20 ст. виконали Л. І. Мандельштон – в Одеському університеті і політехнічному університеті Й. Й. Косоногов – у Київському університеті.
Справжнього розквіту досягла фізика після Великої жовтневої соціалістичної революції. У перші роки Радянської влади та Україні було створено кілька науково-дослідних установ і мережу вищих учбових закладів, у яких працювали видатні радянські вчені. В Києві 1922 року було створено кафедру математики, фізики АН УРСР, де М. М. Криловим та М. М. Боголюбивим закладено основи нелінійної механіки. В Харкові 1928 р. почав працювати Український фізико-технічний інститут, у якому, зокрема, розгорнулися дослідження з теорії, ядерної фізики, фізики низьких т-р, радіофізики. У Києві 1929 року організовано інститут фізики АН УРСР, роботи співробітників якого були присвячені дослідженню питань процесів горіння і вибуху і приклади фізики особливо розгорнулись а Україні в післявоєнні роки.
В 1946 році створено Лабораторію металофізики АН УРСР, а в 1955 р. – інститут металофізики АН УРСР. Українські вчені зробили великий внесок у розвиток сучасної фізики, їхні праці широко відомі за межами країни. Питання з різних галузей фізики висвітлювались на Україні в загальносоюзному фізичному журналі, який видавався 1931-1941 р. у Харкові.
В 30-х рр.. 20 ст. сформулювалась харківська школа теоретичної фізики, очолювана в 1932-1937 рр. Л. Д. Ландау з 50-х років Архієзером Ліфишцем. Тут було конкретизовано статистичну теорію ядра, створено термодинаміку ядерної речовини, розроблено теорію надпровідності і діамагнезиму.
Основними напрямами досліджень у теоретичній фізиці на Україні – квантова теорія поля і елементарних частинок, теорія ядра, термодинаміка і статистична теорія твердого тіла, електронна теорія металів, електронна теорія, неметалічних кристалів, електроніка надвисоких частот і теорія електромагнітного поля. Ядерна фізика почалася розвивався на початку 30-х рр., коли в Україні фізико-технічному інституті було здійснено досліди по розщепленню ядра літію штучно прискореними протонами (А. К. Вольтер, Латишев, Лейпунський, Синельников). Проведені в останні роки дослідження реакцій, які відбувалися при бомбардуванні легкими частинками мішеней з легких ядер дали змогу з’ясувати механізм цих реакцій та одержати важливі ядерні характеристики. Не менш важливі результати було одержано при дослідженні спільно з вченими вбирання повільних нейтронів, а також розсіяння фотонейтронний у світі прискорювач електронів на 2 Гев. Тепер дослідження з ядерної фізики проводять Клюгарєв, Боголюбов, Пасічник.
До визначених результатів українських дослідників ядерних процесів у 50-х роках 20 ст. належать відкриття і дослідження ізотопного ефекту при розсіянні протонів, відкриття періодичностей у властивостях ядер у проміжному збудженому стані щодо розсіяння і поглинання нейтронів середніх енергій, встановлення ядерних констант взаємодії нейтронів середніх енергій для багатьох конструктивних матеріалів, необхідних для побудови реакторів на швидких нейтронах, одержання квантових характеристик рівнів атомних ядер, розробка теорії ядра і ядерних процесів ат теорії прискорювачів, праці в галузі фізики і техніки реакторів. Ці досягнення здобуто головним чином у Фізико-технічному інституті та інституті фізики АН УРСР. Значні досягнення української металофізики здобули в розвитку фізики рентгенівського проміння і рентгеноструктурного та електронографічного аналізу. Це були такі метало фізики як: М. В. Пасічник, Кузьменко, Жмудський, Піннес.
У вивченні електронної будови металів гальваномагнітних явищ, магнітних властивостей металів при низькій температурі і надпровідності методів основний внесок належить ученим Харкова: Лазарєв, Лівшиць, Вєркін, Галкін, Боровик та ін.
Початок систематичному вивченню спектрів кристалів було покладено роботами І. В. Обреїмова у фізико-технічному інституті. В спектрах молекулярних кристалів було відкрито розщеплення ліній і смуг, що його з’ясував у теорії екситонів – О. С. Давдов. Фізика є однією з провідних наук, високий рівень якої став необхідною умовою підписання та дальшого розвитку біологічних, технічних медичних і сільськогосподарських наук.
З цього й виникла необхідність створення нових науково-дослідних інститутів технічної фізики, біофізики, агрофізики. Істотний внесок у розвиток радіофізики зробили такі вчені, як Коломийцев, Сєдих, Скрипник, Третяков. Ще великий внесок зробили вчені у розвиток оптичної квантової електроніки.