원자핵물리학의 한 분야. 소립자의 성질이나 구조를 밝히는 소립자물리학을 고에너지물리학, 원자핵의 성질이나 구조를 밝히는 학문을 원자핵물리학이라 한다.

입자가속기를 사용하여 인공적으로 만든 소립자를 이용하는 연구분야를 뜻하며, 우주선에 의해 자연계에서 일어나는 초고에너지 현상의 연구는 우주선물리학 또는 초고에너지 물리학이라 하여 구별하고 있다.

제2차 세계대전 후 인공중간자나 V입자(지금은 K중간자나 ∧ 입자라 한다)의 발견에서 시작 하여 입자 가속기의 거대화와 더불어 장족의 발전을 이루었으며, 자연계에는 스트레인지네스라고 하는 양자수(量子數)를 가진 소립자나 다수의 들뜬준위(勵起準位)가 존재한다는 것이 밝혀졌다.

고에너지의 기준으로서 생성 가능한 입자를 기준으로 삼으면 π중간자(中間子)에 대해서는 3×10²eV, 새 입자에 대해서는 10eV, 핵자(核子)에 대해서는 eV 정도이다.

현재는 약 eV 이상의 고에너지 영역이 연구대상이 되고 있다.