Doğa olayları ile ilgili olarak duyu organları veya teknolojik araç ve gereçler kullanılarak yapılan incelemelere gözlem denir. Gözlem işini yapan kişiye ise gözlemci denir. Fizikte olaylar iki tür gözlem yardımı ile incelenir.
A. Nitel Gözlem : Bir gözlemcinin beş duyu organını kullanarak yaptığı gözlemdir.
Bir fizik olayını açıklamak için öne sürülen bilgiler, her zaman kesin doğru olmayabilir. Bu açıklamalar zamanla bazı yeni verilere bağlı olarak değişebilir.
Bilim adamları bir fizik olayı ile ilgili olarak yaptıkları gözlemler sonucunda hipotezi oluştururlar. Bir hipotez farklı bilim adamlarının tekrar tekrar yaptıkları bilimsel çalışmalar ile ispatlanarak teoriye dönüştürülür. Bir fiziksel olayın kuralını kısaca açıklayabilen bilimsel yargıya ise yasa denir.
Fizik biliminde bilgilerin tanımlanması sırasında uzunluk, kütle, zaman, akım şiddeti, sıcaklık, ışık şiddeti ve madde miktarı gibi birçok fiziksel büyüklük kullanılır.
Nitel gözlemde ölçü araçları kullanılmamaktadır. Örneğin bir gözlemcinin bir arabanın hareketini gözlemlemesi ve yaptığı bu gözlemden arabanın hızlı olduğu yargısına varması nitel gözlemdir. Nitel gözlemler kişiden kişiye değişiklik göstermektedir.
B. Nicel Gözlem : Beş duyu organımızla birlikte ölçme aletlerinden de yararlanılarak yapılan gözlemlerdir. Nicel gözlemler ölçmeye dayalı olarak sayısal sonuçlarla ifade edilir. Nicel gözlemler kişiden kişiye daha az değişiklik gösterir.
Bu yüzden bilim adamları bilimsel çalışmalar sırasında nitel gözlemler yerine daha çok nicel gözlemlerden yararlanırlar.
Fizik bilimi ile uğraşan bir bilim adamı yaptığı çalışmalar sırasında nitel ve nicel gözlemleri birbirinden ayırmaz. Çalışmalarının sonucuna ulaşması yolundaki ilerlemelerinde her iki gözlem türünü de birlikte kullanır.
Fizikçiler bir olayı yalnızca gözlem yaparak açıklamazlar. Gözlemlerle birlikte birtakım deneyler yaparlar. Bu deneyler doğal ortamlarda ya da laboratuvar ortamlarında yapılabilir. Bu deneylerde bağımlı ve bağımsız değişkenler ile kontrol değişkenleri belirlenir.
