Fizyka cząstek elementarnych, fizyka wielkich energii, fizyka wysokich energii – dział fizyki, którego celem jest badanie cząstek elementarnych (subatomowych) oraz zachodzących między nimi oddziaływań.
Typologia cząstek Fizycy odkryli kilkaset cząstek elementarnych. Dzielą się one na kilka grup, w zależności od: masy wartości ładunku elektrycznego, liczby barionowej, liczby leptonowej, izospinu, hiperładunku, koloru, dziwności spinu (podział na fermiony i bozony) (momentu magnetycznego) rodzaju oddziaływań jakim ulegają
foton | (bozon) leptony | (fermiony) e−, μ−, τ−, νe, νμ, ντ hadrony | mezony | (bozon) p, K, ω, ρ (fermion) p, n (nukleony) Λ, Σ, Ξ (hiperony)
Cząstki elementarne dzielą się na cząstki „prawdziwie” elementarne (fundamentalne), uważane za niepodzielne i dlatego uznawane za podstawowe składniki materii, oraz hadrony (mezony i bariony, na przykład proton i neutron), które są cząstkami złożonymi, zbudowanymi z 2 (dokładnie z kwarku i antykwarku) lub 3 kwarków. Trwałymi cząstkami są protony, elektrony, neutrina i fotony.
Cząstki elementarne nie oddziałujące silnie, a jedynie słabo lub elektromagnetycznie, i będące fermionami nazywamy leptonami (np.