哪一個學論為粒子物理學研究時必須遵守的?
量子力學
前6世紀古希臘的哲學家就提出物質是由基本粒子組成的猜測。流西普斯、德謨克里特斯和伊比鳩魯是原子論的代表人物。17世紀時艾薩克牛頓也有過物質是由粒子組成的想法。1802年約翰道爾頓正式提出所有物質是由原子組成的理論。1869年季米特里門捷列夫發表的元素周期表加深了原子論的設想。約瑟夫•湯姆森發現了原子中存在帶有負電荷、質量非常小的電子，認為原子是由質子和被束縛的電子組成的。歐內斯特•拉塞福證明質子集中在非常緊密的原子核中。1932年英國物理學家查德威克發現了中子，至此，人們認識到原子核是由質子和中子組成的，電子在原子核外運動。20世紀原子物理學和量子物理學的研究導致了裂變和聚變的發現和實驗成功。人類能夠將一個元素的原子轉換成另一個元素的原子。1950年代和60年代中許多新的粒子被發現，它們被統稱為粒子動物園。直到1970年代粒子物理的標準模型建立，將大多數這些粒子看作是少數基本粒子的複合粒子後這個混亂才減輕。
現代粒子物理學的研究集中在亞原子粒子上。這些粒子的結構比原子要小，其中包括原子的組成部分如電子、質子和中子和放射和散射所造成的粒子如光子、微中子和緲子，以及許多其它奇特的粒子。嚴格地說粒子這個稱呼不精確，粒子物理學中研究的所有的物體都遵守量子力學的規則，它們都顯示波粒二象性，根據不同的實驗條件它們顯示粒子的特性或波的特性。在物理理論中，它們既非粒子也非波，理論學家用希爾伯特空間中的狀態向量來描寫它們，詳細的理論基礎為量子場論。但按照粒子物理學的常規在這篇文章中這些物體依然被稱為粒子，雖然這些粒子也具有波的特性。
粒子物理學的實驗結果需要使用巨大的粒子加速器才能取得。這些加速器非常昂貴，往往需要上十億美元，因此需要大量政府資助。因此粒子物理學的研究也關係到公共政策的決定。許多人認為花這麼多的錢不值得，而且粒子物理學消耗了許多可以用到更重要的研究和教育方面的錢。20世紀80年代，在美國德克薩斯州開始建造一台超級超導對撞機，這是個宏偉的計劃，費用高達80億美元，美國國會為此花掉了20億美元，在建成一條22公里的隧道後取消了這項工程。許多科學家相信這個決定的原因之一是因為冷戰結束後美國沒有必要花這麼多錢在這方面與蘇聯競爭了。此外許多反對者懷疑單一國家是否還有能力運行如此昂貴的對撞機。一些科學界的人士相信人口的老年化對粒子物理學不利，因為他們認為老年人更加關心眼前的事比如他們的健康和他們的父母的健康，因此對科學的資助從物理學逐漸轉移到生物學和健康科學上去了。
科學與非科學的區分被稱為劃界問題。例如，精神分析應該被認為是科學嗎？所謂的「創世科學」、膨脹的多重宇宙假說、宏觀經濟學是科學嗎？卡爾·波普爾稱這是科學哲學中的核心問題。然而，對於該問題，沒有一種統一的說法贏得了哲學家普遍的接受，有些人甚至認為此問題無法解決或沒有意義。早期，邏輯實證主義者嘗試將科學建立在觀測之上；相應的，非科學則是非觀測的，因此毫無意義。波普爾認為，科學的核心屬性是可證偽性。也就是說，每一個真正科學的說法是有可能被證明是錯誤的。偽裝成科學，試圖得到本來沒有能夠實現的合法性，這樣的一個領域，就被稱為偽科學、邊緣科學，或垃圾科學。物理學家理察·費曼提出了「草包族科學」一詞：研究人員認為他們正在做科學，因為他們的活動具有科學的外表；但實際上他們缺乏「那種徹底的誠實」，讓他們的成果進行嚴格的評估。各類商業廣告宣傳，從炒作到欺詐，都可能屬於這些類別。