Teoreettinen fysiikka elää kuitenkin jatkuvassa vuorovaikutuksessa kokeellisen tutkimuksen kanssa sillä kun ilmiötä selittävä malli on luotu, sen pohjalta tehtyjä ennusteita tulee pystyä varmentamaan myös kokeellisesti jotta mallia voitaisiin pitää merkityksellisenä kuvauksena luonnosta. Teoreettinen malli ilman kokeellista varmennusta ei ole sinänsä vielä pätevä. Teoreettisen fysiikan ehkä käytännöllisimpänä piirteenä voidaan kuitenkin pitää sen kykyä tuottaa tietoa sellaisista luonnon ilmiöistä, joiden tuottaminen laboratoriossa tai havaitseminen paikan päällä on käytännössä mahdotonta. Nykyään teoreettista fysiikan tutkimusta tehdään hyvin pitkälti tietokoneilla, jolloin puhutaan myös laskennallisesta fysiikasta.