Fizik Mühendisliğinin, ya da Uygulamalı Fizik, konusu, doğadaki maddelerin yapısını ve aralarındaki etkileşimi inceleyen fizik bilimi bulgularının uygulama alanına dönüştürülmesi ile ilgilidir. Burada etkileşimi söz konusu olan iki temel unsur ; i-Materyal ortam(malzeme) ve ii-Enerji'dir.Malzeme atomik ve moleküler gaz, sıvı ya da katı çeşitliliği sergilerken, enerjinin ise hız, ışık, atomik, nükleer, elektrik, termal formları vardır.Bu iki temel unsur arasındaki etkileşim için olası 3 durum şöyle olmak durumundadır;

* Madde-Madde Etkileşimi (Elektron-Elektron çarpışması, Kamyon-Kamyon çarpışması, Gezegen-Gezegen çarpışması, ...)oğunlukla konvansiyonel mühendislik içinde kalmakla beraber kuantum mekaniği içinde de çok ve önemli uygulamalarda yer alır.

* Madde-Enerji Etkileşimi (Madde-Işık, Madde-X Işını, Madde-Lazer, ...):Örnekleri spektroskopi, kristalografi, medikal görüntüleme sistemleri ve optiğin bir çok uygulaması olarak verilebilirdir.

* Enerji-Enerji Etkileşimi (Işık-Işık):Örnekleri girişim ölçer (interferometre) ve holografi olarak verilebilirdir.

Fizik Mühendisliği her şeye bu sistematik mekanizma ile bakar.Malzemenin nükleeraltı dünyasına kadar detaylı bilgisini ve enerjinin kuantum mertebesinde detaylı bilgisini fizikten aldıktan sonra bunlar üzerindeki kontrolünü kurabilir duruma gelir ve mühendisliğe uygulamak üzere makinelerini yapar.Fizik mühendisliği için enerji ile karşı karşıya bırakılacak olam malzemenin ne olduğunun çok fazla anlamı yoktur, malzeme canlı sistemlere (et, kemik gibi) ait olabileceği gibi demir ya da PVC de olabilirdir.Çünkü yukarıda vurgulanan sistematik mekanizma içinde malzemenin bu türlü farklılıkları parametre olamamaktadır.

Eğitim
Türkiye'de sadece dört üniversitede Fizik Mühendisliği eğitimi verilmektedir. İlki, Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi altında 1954 yılında kurulmuştur (2001 yılı Nisan ayında Mühendislik Fakültesi kurulmasıyla çalışmaları burada devam etmektedir). Ayrıca, Hacettepe Üniversitesi, İstanbul Teknik Üniversitesi ve Gaziantep Üniversitesi'nde de Fizik Mühendisliği bölümleri yer almaktadır.Gaziantep programının eğitim öğretim dili ingilizcedir.

Fizik mühendisliği bölümlerinde eğitim süresi 4 yıldır.Nükleer fizik, atom-molekül fiziği, katı hal fiziği, kuantum mekaniği ve elektromanyetik gibi kuramsal ve temel konuların yanı sıra teknik çizim, elektronik, bilgisayar programlama, makine elemanları, malzeme, dalgalar-titreşimler, termodinamik, spektroskopi, kristalografi, medikal fizik(görüntüleme sistemleri), radyoizotop teknikleri, enstrümantasyon(termal + optik + fotonik + elektronik), uygulamalı optik, ince film, lazer gibi kendi içinde gerekli olan mühendislik konuları işlenir.

Anabilim Dalları
İlgi alanlarının genel olarak ne oldukları ve ne olmadıkları konusunda sınırlayıcı-tarif edici tarafları anabilim dallarıdır.Tüm dünyada Fizik Mühendisliği için konvansiyonel olarak kabul edilmiş anabilim dalları ise şöyledir ;

* Genel Fizik
* Matematiksel Fizik
* Katıhal Fiziği (Yoğun Madde Fiziği)
* Atom-Molekül Fiziği
* Nükleer Fizik
* Yüksek Enerji ve Plazma Fiziği

Bilim ile mühendislik arasındaki köprü görevini üstlenmiş olmasının getirdiği diğer çoğu disipline makina, cihaz, sistem ve bilgi verme durumu, Fizik Mühendisliğinin bir disiplinler arası alan olduğu yanlış algılanmasını getirebilmektedir.Örneğin bir taraftan kimyaya spektroskopi verirken diğer taraftan da tıp dünyasına görüntüleme sistemleri vermektedir.Buradan hareketle bu her iki alan insanları, fizik mühendisliğinde hem elektronik hem kimya hem de canlı sistemlere ait eğitimlerin dış disiplinlerden alınarak verildiğini düşünebilmektedir.Ancak aksine, yukarıdaki anabilim dallarına bakıldığında ne kimyanın ne de elektroniğin fizik mühendisliğini oluşturan unsurlardan olmadığı görülmektedir.Diğer gerçek ise, hem spektroskopide hem de medikal görüntüleme sistemlerinde kullanılıyor olan asıl şeyin ne kimya ne de tıp olmadığıdır, kimya ve tıp(veya biyoloji) bu uygulamalardan faydalanan alanlar olarak kalmakta ve söz konusu makinaları geliştiren-yön veren alanlar olamamaktadırlar.Burada örnek olarak kullanılan tıp ve kimyanın enerji-madde etkileşimini bir birlerinden habersiz şekilde kullanmaları, fizik mühendisliği ve esasi bakış açısından spektroskopi ve medikal görüntüleme cihazlarını farklı disiplinler kılmaya yetememektedir. Sonuçta fizik mühendisliği her iki makinayı yaparken sadece kendine ait olan atom-molekül fiziği, radyasyon tür ve özellikleri, ileri optik, materyal malzemelerin enerji türlerine karşı verdikleri tepki bilgileri ve enerji-madde etkileşimi bilgilerini kullanmaktadır.