الفيزياء الذرية هو فرع من فروع الفيزياء الذي يهتم بدراسة الذرّة وبنيتها من نواة والغلاف الإلكتروني، كما يهتم بدراسة التآثرات بين الذرات والأيونات مع الذرات أو الأيونات المجاورة، وكذلك بتأثير الأمواج الكهرومغناطيسية والحقول الكهربائيةوالمغناطيسية.[1][2][3]
يتداخل مفهوم الفيزياء الذرية أحياناً مع مفهوم الفيزياء النووية، ولكنه يختلف عنه، إذ أن الأخير معني بالتفاعلات النووية التي تحدث في النواة فقط، في حين أن الفيزياء الذرية تعنى بالذرة ككل.