En los últimos años del siglo XIX y los primeros del siglo XX se observaron una serie de experimentos y descubrimientos que no podían explicarse en función de las leyes generalmente conocidas y mencionadas como física clásica. El desarrollo de las teorías de la relatividad y de la Fisica cuántica, al comienzo del siglo XX proporciono respuestas a todos los rompecabezas que surgieron con experimentos como el de Michelson-Morley, la radiación del cuerpo negro, las capacidades caloríficas de los sólidos y de los gases, el efecto comptom, los espectros de los átomos, los descubrimientos de radioactividad y de los rayos X entre muchos otros más.

La aplicación de estas nuevas teorías a los sistemas macroscópicos y los microscópicos no han permitido una profunda comprensión de la naturaleza y ha revolucionado en todo sentido nuestro modo de vivir.