加州理工学院在物理学、行星科学、地学领域公认为全美第一，超过半数学生修读工科。加州理工学院拥有世界最顶尖的一批科学家，美国《探索》杂志于2008年评选出了美国20位40岁以下的最聪明的科学家，他们被视为各自研究领域的天才，结下了累累硕果，在这20位天才科学家中加州理工学院的教授竟占4席。
物理学(PHYSICS)是研究物质世界固有性质及其运动规律的科学，是人类认识自然，适应自然的过程中较早出现的学科。古代把用来了解自然现象的手段都包括在自然哲学之内，故物理也属哲学，后来，物理发展成自然科学。最后才成为现代物理的概念。因此，物理是一门很古老的学科。
物理的目标是发现宇宙的定律，它的理论也有明确的应用性。粗略地说，经典力学精确地描述了尺寸比原子大得多的，而速度比光速低的系统。超过此范围，观察和前提不符。爱因斯坦贡献了特殊相对论;他用空间时间代替绝对空间和时间，描述运动速度接近光速的系统。量子力学是颗粒运动的或然率，可以准确地描述原子，次原子大小粒子的运动。量子场论可描述大尺寸的宇宙结构和弯曲的空间，时间。广义相对论尚未得其它基本描述所证实。量子力学等一些未来的理论现尚在发展中。
加州理工学院申请条件：SAT Reasoning Test必考。SAT Subject Test 要求考Math 2，以及Chemistry,Biology,Physics中的任意一门。理学士或工学士学位是必要条件，GRE性向测验是规定条件。三份推荐信和读书计划都不可少，不需考TOEFL，但是大力推荐。
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