In der Grundlagenforschung suchen Physikerinnen und Physiker nach neuen, elementaren physikalischen Erkenntnissen. Die Forscherinnen und Forscher beschäftigen sich hauptsächlich mit nachvollziehbaren Experimenten und Modellen, die physikalische Theorien beweisen oder widerlegen sollen und später eventuell in der angewandten Forschung weiter verwendet werden können. Grundlagenforschung wird an Hochschulen sowie in staatlichen wie in privaten Forschungszentren (z.B. Cern Genf, Paul Scherrer Institut (PSI), Empa Dübendorf u.a.) betrieben, z. B. in Teilgebieten wie Astrophysik, Teilchenphysik und Quantenmechanik.

In der angewandten Forschung geht es darum, physikalische Erkenntnisse – beispielsweise aus der Grundlagenforschung – praktisch umzusetzen. Physikerinnen und Physikern stehen praktisch alle Industriezweige offen, die meisten finden sich in Abteilungen der Forschung und Entwicklung. Attraktive Chancen bieten Spin Offs – Firmen, die aus Projekten der ETH Zürich oder anderen Hochschulen heraus gegründet werden. Beispielsweise, wenn im Rahmen eines Forschungsprojekts ein patentfähiges neues Verfahren, eine neue Technik, ein neues Produkt oder eine Dienstleistung entwickelt wird und dann auf den Markt gebracht werden soll. Spin Offs sind oft in sehr innovativen Bereichen wie Medizintechnik, Biotechnologie oder Photonik angesiedelt.