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O filósofo grego Leucipo desenvolve a teoria de que a matéria de todos os corpos é formada por partículas infinitamente pequenas chamadas de átomos.
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Aristóteles elaborou um sistema filosófico para a explicação do movimento dos corpos e do mundo físico que o cercava. Para Aristóteles, toda e qualquer matéria era composta de quatro elementos: Terra, Água, Ar e Fogo, e esses elementos tinham posições determinadas no Universo. O lugar natural do fogo e do ar era sempre acima do lugar natural da água e da terra. Desse modo explicava porque uma pedra e a chuva caem: seus lugares naturais eram terra e água. Analogamente, a fumaça e o vapor sobem em
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o pensador grego Arquimedes deduziu muitas descrições corretas da hidrostática quando, como a história conta, ele notou que seu próprio corpo deslocava um volume de água enquanto ele estava tomando um banho um dia.
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O árabe Alhazen (965-1039), estuda fenômenos óticos e propõe que os olhos humanos funcionem como lentes captadoras de luz. Afirma que as pessoas só vêem porque são capazes de detectar a luz que é refletida por outros objetos. Escreveu numerosas obras notáveis pelo estilo e pelas observações sobre os fenômenos da refração da luz, com especial incidência na refração atmosférica ao nascer e ao pôr do Sol.
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Nicolau Copérnico publica uma obra que trata sobre as revoluções dos corpos celestes em torno do Sol.
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Galileu Galilei inicia o estudo do movimento do pêndulo tendo determinado que o seu período não depende da massa, mas apenas do comprimento do fio. Foi o primeiro a pensar que este fenômeno permitiria fazer relógios muito mais precisos, e chegou já no final da sua vida a trabalhar no mecanismo de escapo que mais tarde originaria o relógio de pêndulo. Também em Pisa realizou as suas famosas experiências de queda de corpos em planos inclinados. Nestas demonstra que a velocidade de queda não depend
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Blaise Pascal enuncia os primeiros trabalhos sobre o vácuo e demonstrou as variações da pressão atmosférica.
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O italiano Evangelista Torricelli, inventa um barômetro de mercúrio, que mais tarde levaria seu nome.
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Robert Hooke comprova a teoria de Galileu de que todos os corpos caem com a mesma velocidade no vácuo.
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Robert Boyle demonstra que o ar pode ser comprimido, formulando a lei que relaciona volume e pressão de um gás, que passaria a se chamar Lei de Boyle.
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Isaac Newton faz as primeiras hipóteses sobre gravitação, segundo crenças, após ser atingido por uma maçã.
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Isaac Newton descobre o espectro da luz branca, chegando à conclusão de que a luz branca é na verdade a composição de todas as cores do espectro que são as cores do arco-íris.
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Olaus Römer propõe que a luz tem uma velocidade finita.
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Isaac Newton publica o livro Principia, no qual apresenta as três leis que regem a física clássica e a lei da gravitação universal.
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Christiaan Huygens formula a teoria ondulatória da luz.
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Daniel Bernoulli levanta a hipótese de que os gases são compostos de uma infinidade de partículas minúsculas, sempre em movimento. E que a temperatura de um gás reflete a velocidade dessas partículas. Também publica estudos sobre a pressão e a velocidade dos fluidos.
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Benjamin Franklin publica o resultado de suas observações sobre raios, propondo que existem dois tipos de carga elétrica, a positiva e a negativa. Propõe também a lei da atração e repulsa das cargas de acordo com seu sinal.
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Charles Augustin Coulomb enuncia a lei das forças eletrostáticas.
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William Herschel descobre que o Sol emite, além de luz, outro tipo de raio: os raios infravermelhos.
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Thomas Young demonstra que a luz é, ou pode se comportar como uma onda.
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Carl Ritter descobre a radiação ultravioleta.
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Hans Oersted aproxima uma bússola de um fio eletrificado, mostrando que a corrente elétrica podia mover o ponteiro da bússola dando uma demonstração prática de que as forças elétricas e magnéticas têm propriedades comuns.
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André-Marie Ampère formula leis da eletrodinâmica.
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Nicolas-Leonard-Sadi Carnot dá início à termodinâmica em uma tentativa de avaliar e aumentar a eficiência das máquinas a vapor.
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Georg Simon Ohm formula a lei que relaciona o potencial, a resistência e a corrente elétrica.
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Michael Faraday propõe os fundamentos da indução eletromagnética.
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James Maxwell descreve a luz como uma onda eletromagnética.
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Antoine Becquerel descobre um dispositivo capaz de captar energia da luz, a célula fotovoltaica.
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Christian Doppler formula as bases do efeito Doppler.
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James Prescott Joule constrói uma máquina capaz de medir a equivalência mecânica do calor, determinando assim a quantidade de trabalho mecânico necessária para produzir uma unidade de calor.
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William Thomson, o Lorde Kelvin, verifica que a temperatura dos corpos não pode diminuir indefinidamente. Chegando a um limite a partir do qual ela não cai mais, denominado zero absoluto.
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Armand Fizeau mede a velocidade da luz.
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Rudolf Julius Emanuel Clausius cria a Segunda Lei da Termodinêmica.
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Gustav Robert Kirchhoff descobre as linhas espectrais, diferentes para cada elemento químico.
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James Clerk Maxwell unifica as leis das forças elétricas e magnéticas. Descobre também que a luz é apenas energia eletromagnética em movimento. Ou seja, Maxwell unifica três ciências: a eletricidade, o magnetismo e a ótica.
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A mecânica estatística, desenvolvida pelo alemão Ludwig Eduard Boltzmann, aprofunda a Teoria Cinética dos Gases, de Maxwell.
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Heirich Rudolf Hertz descobre o efeito fotoelétrico.
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Wilhelm Konrad Röntgen revela a existência dos raios X.
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Rutherford descobre os raios alfa e beta produzidos nos átomos radiativos.
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Henri Becquerel descobre a radiatividade.
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Max Planck propõe a existência de minúsculos "pacotes" de luz e chama esses pacotes de quanta.
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Thomson propôs o primeiro modelo atômico, conhecido como o modelo do pudim de passas
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Albert Einstein declara que os quanta são uma nova espécie de partículas: os átomos de luz. Desenvolve a teoria da relatividade.
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Hermann Minkowski desenvolve uma formulação matemática mais elegante e mais prática para a Teoria da Relatividade, adicionando uma quarta dimensão ao espaço, a dimensão do tempo.
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Jean-Baptiste Perrin observa pela primeira vez o tamanho dos átomos.
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Ernest Rutherford verifica que o átomo tem um núcleo central, duríssimo, no qual fica concentrada quase toda sua massa.
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Niels Bohr dá a primeira descrição de um átomo. No centro ficaria o núcleo, cerca de 100 mil vezes menor que o átomo todo. A sua volta girariam os elétrons da mesma forma como os planetas orbitam o Sol.
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Albert Einstein propõe a Teoria da Relatividade Geral que amplia sua Teoria da Relatividade, que então passa a ser conhecida como Teoria da Relatividade Restrita, para englobar os efeitos da força da gravidade.
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Louis-Victor-Pierre-Raymond de Broglie demonstra que as partículas podem agir como ondas. Ele descobre que o elétron aparece como uma partícula, ou seja, um concentrado de matéria, e, também, como onda, como se sua massa estivesse espalhada pelo espaço, oscilando.
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Partindo da idéia de que as partículas, como o elétron, às vezes agem como ondas, Erwin Schrödinger reformula imagem dos átomos. Os elétrons, agora, não seriam mais partículas girando em torno do núcleo e sim como se cada elétron fosse uma onda vibrando ao redor do núcleo.
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Werner Karl Heisenberg define o Princípio da Incerteza, sobre o qual se baseia quase toda a mecânica quântica.
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James Chadwick detecta o nêutron, a segunda partícula componente do núcleo dos átomos.
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Carl David Anderson observa o pósitron, que é a antimatéria do elétron, ou seja, uma partícula igual ao elétron em todos os aspectos, exceto na carga elétrica, que é positiva no pósitron e negativa no elétron.
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Enrico Fermi descobre a força que mais tarde seria chamada de nuclear fraca.
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Hideki Yukawa descobre a força nuclear forte.
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Pela primeira vez um núcleo atômico é fissionado, o do Urânio.
