Mekanika kuantum
Teori kuantum juga memberikan deskripsi akurat bagi banyak fenomena yang sebelumnya tidak dapat dijelaskan, seperti radiasi benda-hitam dan stabilitas orbital elektron pada atom. Ilmu ini juga memberikan gambaran pada banyak sistem biologi seperti reseptor bau dan struktur protein. Penelitian terbaru mengenai fotosintesis telah memberikan bukti bahwa korelasi kuantum memainkan peranan penting pada proses dasar pada tanaman dan banyak organisme lainnya. Fisika klasik seringkali juga dapat memberikan perkiraan yang baik seperti fisika kuantum, umumnya pada kasus dengan partikel jumlah besar atau bilangan kuantum besar. Karena perumusan klasik jauh lebih sederhana dan mudah untuk dihitung daripada perumusan kuantum, perkiraan klasik digunakan dan lebih dipilih ketika sebuah sistem cukup besar untuk menjadikan efek mekanika kuantum menjadi kecil.
Gravitasi kuantum
Sementara teori kuantum gravitasi diperlukan untuk merekonsiliasi relativitas umum dengan prinsip-prinsip mekanika kuantum, kesulitan muncul ketika seseorang berusaha menerapkan resep-resep teori medan kuantum terhadap gaya gravitasi melalui boson-boson graviton. Masalahnya adalah bahwa teori yang didapatkan oleh seseorang menurut cara ini tidaklah ternormalkan kembali dan dengan demikian tidak dapat digunakan untuk membuat prediksi-prediksi fisika yang berguna. Hasilnya, para teoriwan telah mengambil pendekatan yang lebih radikal terhadap masalah gravitasi kuantum, pendekatan yang paling masyhur misalnya teori dawai dan gravitasi kuantum simpal.