原子分子与光物理学專注於研究原子、分子與光，以及研究光与物质之間、物質与物质之間的相互作用。闡明物理的基礎定律、了解物質是怎樣在原子與分子層次組構而成、明白光與物質之間的相互作用、發展出新技術與新器件，這些是原子分子与光物理学的中心目標。原子分子与光物理学發展出的實驗與理論技術，時常會被應用於其它科學領域，例如，化學、天文物理學、生物學、醫藥學等等。對於很多其它科學領域，通過發展關於控制與操縱原子、分子與光的方法，或通過精確測量與分析它們的物理性質，或通過發展出新方法來製成具有某種特定性質的光，原子分子与光物理学扮演著賦能的角色。