Die Atomphysik ist das Gebiet der Physik, das sich mit den Atomen als isoliertes System von Elektronen und einem Atomkern befasst. Die Atomphysik bezieht sich in der Regel auf die Untersuchung der Atomstruktur und der Wechselwirkung zwischen Atomen. Sie befasst sich in erster Linie mit der Art und Weise, wie die Elektronen um den Kern angeordnet sind, und mit den Prozessen, durch die sich diese Anordnungen verändern. Der Begriff Atomphysik kann mit Kernkraft und Kernwaffen in Verbindung gebracht werden, da die Begriffe "atomic" und "nuclear" im Standard-Englisch synonym verwendet werden. Physiker unterscheiden zwischen der Atomphysik, die sich mit dem Atom als einem aus einem Kern und Elektronen bestehenden System befasst, und der Kernphysik, die sich mit Kernreaktionen und den besonderen Eigenschaften von Atomkernen befasst, wobei eine strikte Abgrenzung wie bei vielen anderen wissenschaftlichen Bereichen sehr konstruiert sein kann und die Atomphysik oft im weiteren Kontext der Atom-, Molekular- und optischen Physik betrachtet wird.