Fisika
Fisika atom mempelajari atom. Penelitian saat ini berfokus pada kontrol kuantum, pendinginan, dan penangkapan atom dan ion, dinamika tabrakan suhu-rendah dan efek korelasi elektron pada struktur dan dinamika. Nukleus atom dipengaruhi oleh nukleus (cth. "hyperfine splitting"), namun fenomena antar-nuklir seperti fisi nuklir dan fusi nuklir dianggap sebagai bagian dari fisika energi tinggi.
Massa
Dalam ilmu fisika, kita dapat secara konseptual membedakan paling tidak tujuh corak "massa" ataupun tujuh fenomena fisika yang dapat dijelaskan menggunakan konsep "massa":Biasanya, massa objek diukur dengan kilogram, yang didefinisikan sebagai massa "prototipe kilogram internasional" berupa silinder paduan logam platina yang disimpan di International Bureau of Weights and Measures di Perancis. Meski begitu, prototipe ini pastinya tidak mungkin digunakan untuk mengukur massa atom dan partikel. Maka, lebih murah untuk mengukur massa sebuah atom dengan membandingkannya dengan atom lainnya, maka ilmuwan mengembangkan satuan massa atom (atau Dalton). Menurut definisinya, 1 u adalah 1/12 massa sebuah atom karbon-12 dan atom karbon-12 memiliki massa pasti 12 u. Definisi ini masih mungkin berubah karena adanya pengajuan redefinisi satuan dasar SI, yang akan meninggalkan satuan Dalton.