Física atômica (ou física atomicista) é o ramo da física que estuda as camadas eletrônicas dos átomos.

Grande parte das pessoas associa o termo física atômica com força nuclear e bomba nuclear, devido ao sinônimos de de atômico e nuclear. Entretanto, há diferença entre a física atômica e a física nuclear. Enquanto a primeira ocupa-se do estudo do átomo como um conjunto elétron-núcleo, a segunda estuda apenas o núcleo, suas propriedades e as reações nucleares, tais como a fissão, fusão e decomposição nuclear.

O começo da física atômica é marcado pelo descobrimento e pelos estudos minuciosos da linhas espectrais. Estas são claramente definidas linhas no espectro luminoso dos átomos livres emissores de luz (o termo "livre" significa que eles são um gás ou vapor e portanto não estão próximos ou interagindo com outros átomos.