בחוג לפיזיקה חוקרים שאלות בסיסיות במבנה היקום והתנהגותו. מחקר בחוג מתקיים מהסקלות הגדולות של אסטרופיזיקה של גלקסיות וחורים שחורים דרך פיזיקה של מערכות ביולוגיות וחומר רך, פיזיקה קוואנטית של אטומים וחלקיקים, ועד לתורת השדות הקוואנטית ותורת המיתרים. חברי החוג משתייכים גם למרכז מחקר בביופיזיקה וביולוגיה כמותית ולמרכז מחקר אינטרדציפלינארי במדעי הנתונים.
