Atomfysikk, den del av fysikken som behandler atomenes struktur og energitilstander og videre elektronenes overganger mellom elektronskallene. Tidligere omfattet atomfysikk også læren om atomkjernenes struktur og atomkjernereaksjoner, det som nå betegnes som kjernefysikk.
Se atom- og kjernefysikk for en detaljert beskrivelse.