فيزياء الجسيمات (بالإنجليزية: Particle physics) أحد فروع الفيزياء الذي يدرس المكونات الأولية للمادة والإشعاع، إضافة إلى التآثرات المتبادلة فيما بينهم. يدعى أيضا فيزياء الطاقة العالية، لأن العديد من الجسيمات الأولية لا تظهر تحت الشروط الطبيعية بل نستطيع مشاهدتها عن طريق تصادم collision جسيمات معهودة لنا، مثل البروتونات أو الإلكترونات ذات الطاقية العالية (سرعات عالية) فيتم تخليقها نتيجة التصادم واكتشافها. هذا ما يتم فعله في مسرعات الجزيئات particle accelerator، مثل مصادم الهدرونات الكبير.