随着19世纪末，20世纪初物理学的进步，以及核技术的崛起，应用物理专业逐渐作为一个单独的学科从物理专业中细分出来，应用物理专业更强调物理学在国民工业当中的应用，物理专业则侧重于理论的研究。我国有的高校的物理系则是既包含物理学专业，也包含了应用物理专业。

　　我国大部分高校都设有应用物理专业，并且也有比较长久的历史。1926年，清华大学物理系成立。许多著名物理学家如叶企孙、吴有训、任之恭、周培源等教授都曾在物理系任教。清华物理系培养出了不少著名科学家，如王淦昌、钱伟长、周光召等是其中的代表。诺贝尔物理学奖获得者：李政道、杨振宁博士都曾在清华物理系学习过。解放以来，应用物理专业作为物理系的一个专业方向，在各大高校逐渐设立，几乎所有的高等学府都建立了物理学系，其中据不完全统计，设有应用物理专业的院校共有170余所。

　　解放以后，我国曾进行了大规模院系调整，很多原工科院校的物理系合并调整，有的工科院校干脆就不再设物理学专业，只留下部分物理教学人员。另一方面，根据国务院的指示，为培养理工结合的新型人才，开创和发展我国的原子能科学技术，在部分学校成立了工程物理系。当时的工程物理系或者应用物理系基本上相当于现在的核工程与核技术专业。现在仍旧能够看到这一遗留现象，很多应用物理专业的主要研究领域仍旧是核专业。