Die Physik ist Grundlagenwissenschaft für die gesamte Technik. Sie untersucht mit theoretischen Überlegungen und Experimenten die Gesetzmäßigkeiten der unbelebten Natur. Als exakte Naturwissenschaft behandelt sie diese Zusammenhänge in mathematischer Form mit genau definierten Größen.

Der Aufbau der Ausstellungsabteilung Physik folgt der historischen Entwicklung, die die Gebiete nach den menschlichen Sinneswahrnehmungen trennte. Die Mechanik behandelt die Bewegung von Körpern, insbesondere unter dem Einfluß äußerer Kräfte. Ein bedeutendes Teilgebiet der Mechanik wurde die Schwingungslehre, später ein wichtiger Bestandteil aller übrigen Gebiete der Physik, z. B. der Optik, der Lehre vom Licht. Einfache Gesetze der Mechanik und Optik waren schon in der griechischen Antike bekannt. Doch kam man erst in der Neuzeit um 1600 wesentlich weiter. Die Wärmelehre entwickelte sich um 1700, als man erste Thermometer baute. Die elektrischen Erscheinungen hingegen waren dem Menschen nicht direkt durch seine Sinne zugänglich. Die wissenschaftlichen Anfänge lagen hier im 18. Jahrhundert. Über den Aufbau der Materie aus Atomen und Molekülen gibt es bereits in der griechischen Antike philosophische Spekulationen. Experimentelle Hinweise lieferte jedoch erst das 19. Jahrhundert. Mit dem Beginn des 20. Jahrhunderts entsteht hier ein eigenständiges Wissensgebiet als Grundlage der gesamten Physik, das auch Teile der Atome, die Elementarteilchen, genauer untersucht. Im einzelnen war jedoch die historische Entwicklung der Teilgebiete sehr unterschiedlich; sie soll im folgenden noch ausführlicher geschildert werden.