تقوم الفيزياء الحاسوبية بدراسة و تطبيق الخوارزميات على مسائل فيزيائية لها مسبقا نظرية كمية لحلها . غالبا ما تعتبر الفيزياء الحاسوبية كأحد فروع الفيزياء النظرية لكن البعض يعتبرها وسيطة بين الفيزياء النظرية و الفيزياء التجريبية .
تبرز الفيزياء الحاسوبية بشكل خاص في مسائل الجمل المعقدة متعددة الأجسام و مسائل الميكانيك الكمومي حيث تبرز مشاكل الحصول على حلول دقيقة لجمل المعادلات التفاضلية الخطية أو إجراء الحسابات ألفباء-بدئية AB-initio على الجمل الميكانيكية الكمومية ، فمثل هذه الحسابات طويلة و تستغرق وقتا طويلا و من هنا أتى استخدام الحاسب و الخوارزميات الحاسوبية لإجراء هذه الحسابات أو إجراء خوارزميات تقريبية بدرجة جيدة جدا من التقريب و توفير كبير في الوقت .