Complexité
La physique s'est longtemps attachée à l'étude des systèmes bien définis et bien catégorisés, par exemple : les propriétés spécifiques des solides/liquides/gaz, les cristaux, les milieux homogènes, etc. Alors que dans la nature, beaucoup de systèmes sont difficilement rangeables dans ces catégories. Le prix Nobel français Pierre-Gilles de Gennes a été un des premiers à "s'attaquer à des problèmes de transition ordre-désordre dans des matériaux aussi complexes que les polymères, les gels, les cristaux liquides et plus récemment la matière granulaire". Désormais, la physique de la matière molle ou celle du tas de sable ont acquis leur noblesse dans la hiérarchie des problèmes de la physique.
Physique des plasmas
La physique des plasmas est la branche de la physique qui étudie les propriétés, la dynamique et les applications des plasmas. Un plasma est une phase de la matière constituée de particules chargées, d'ions et d'électrons. La physique des plasmas, tout comme la physique des liquides et des gaz, n'est pas un domaine de la physique à part entière. Elle est multi-branche, c'est-à-dire qu'elle réunit, utilise et approfondit les concepts fondamentaux d'autres branches de la physique (physique atomique, physique quantique, physique statistique, mécanique des fluides, chimie physique) pour l'adapter au problème complexe par nature de l'étude d'un ensemble disparate de particules chargées et non chargées soumises à divers champs de force. La chimie y tient également une part importante.