1.原子物理学

原子物理学中的程序涉及在气相，表面和固体中使用简单的原子和分子系统。简单原子和分子系统上固有的测量精度可用于基础物理学的研究以及某些应用。实验工作经常涉及使用Nd：YAG激光器，染料激光器，二极管激光器，Ti：蓝宝石激光器，氩和k离子激光器，光学，紫外和红外光谱仪，微波和射频光谱仪，信号处理设备以及计算机及其接口到仪器。

2.生物物理

从分子遗传学到神经科学，现代生物学的几乎每个领域都在通过大规模，定量实验和复杂的理论分析进行革新。从观察单个生物分子的动力学到建立神经网络理论，愿意探索其学科之间界限的物理学家和生物学家面临着无数挑战。

3.凝聚态实验

凝聚态物理可以描述为对在液体和固体中观察到的复杂现象的简单统一的解释。该领域的进步导致了控制大量粒子行为的通用概念。现代研究既包括“量子”系统(低温下固体中电子的行为)，也包括“软”冷凝物(例如液晶，聚合物和生物结构)。

4.凝聚态理论

凝聚态理论小组主要研究方面：

涉及强相关和/或无序的系统的量子多体理论

统计力学

生物系统

远非均衡的系统

5.宇宙学与重力理论

在宇宙学和天体物理学中，爱因斯坦的相对论(GR)是一切事物的基础，从宇宙模型到黑洞的碰撞。我们的小组是利用数值GR来理解诸如合并黑洞和中子星系统的引力波签名，时空和接近大爆炸的物质场的特性以及弦论原理之类的先驱。

6.宇宙学实验与观察

物理系的实验和观测宇宙学小组参与了宇宙微波背景(CMB)的测量，大规模宇宙结构的调查以及银河星团的观测。CMB是我们宇宙膨胀初期的余辉。

7.高能实验

高能物理的目标是理解作为物质基本成分的基本粒子。标准模型的巨大成功为我们提供了解释大多数粒子相互作用的框架，但也为我们提供了一个基础，我们可以从该基础开始探索更深层次的问题，例如质量起源，物质占优。宇宙中的反物质，“暗物质”的身份，大爆炸的物理学以及时空的微观结构。

8.高能理论

高能理论小组的研究工作涵盖了广泛的领域，包括量子场论，弦论，各种维度的量子引力模型，湍流理论，粒子宇宙学，标准模型及以后的现象学，以及计算机模拟这些领域中出现的问题。

弦论和量子引力的活动旨在发展一种结合了引力物理学的量子理论，并且在最小的长度尺度上仍然有效，而传统的量子场论不再适用。近年来，由于普林斯顿大学教职员工和学生的努力，该领域取得了飞速发展，并且仍然是研究问题的丰富来源。

9.数学物理

数学物理学组关注统计力学，原子和分子物理学，量子场论中的问题，并且通常关注理论物理学的数学基础。这包括诸如量子力学(非相对论和相对论)，原子和分子物理学，凝聚态的无序效应，模型铁磁体的相的存在和性质，物质的稳定性，量子对称性和对称性破裂等主题。

10.粒子与核天体物理学

粒子与核天体物理学计划解决了天体物理系统中的基本物理学问题。当前的研究主题包括太阳中微子，WIMP暗物质搜索，无中微子双Beta衰变以及超高能中微子的检测。

11.粒子现象学

粒子物理学现象学是理论物理学的领域，其重点是自然界基本粒子及其相互作用的可观察结果。