فیزیک کلاسیک به شکلی امروزی آن اولین بار در سال ۱۶۸۷ میلادی با انتشار کتاب «اصول» اسحاق نیوتن مطرح شد.
به گفته پییر سیمون لاپلاس (اواخر قرن هجده) از پیروان معروف مکانیک نیوتنی اگر از وضعیت همه اجسام کیهان در این لحظه آگاه باشیم، با استفاده از قوانین نیوتن قادر به پیشبینی آینده و گذشته خواهیم بود.
با در نظر گرفتن این واقعیت که انسان جزئی از جهان است، جایگاه اراده در زندگی ما چیست؟ در طول تاریخ پاسخهای متفاوتی به این سؤال داده شده است. البته به این موضوع توجه داشته باشیم که حتی نیوتن هم قادر به توصیف یکسری از پدیدههای طبیعی نبود. برای مثال نیوتن همواره از فرضیهسازی در مورد رابطه عکس مجذور در قانون گرانش خودش سر باز میزد یا مبهم بودن ماهیت نور که نیوتن معتقد بود باریکه نور ماهیت ذرهای دارد اما در اثبات این ادعا مشکل داشت.
نیوتن طی آزمایشهای خود پدیده تداخل نور را کشف کرده بود. عنوان «حلقههای نیوتن» برگرفته از آزمایشهای اوست. اما نیوتن به ذرهای بودن جهان باور داشت و توصیف تداخل نور از این دیدگاه برای او مسئلهساز شده بود. همزمان با نیوتن محقق هلندی کریستیان هویگنس بر نظریه موجی نور تأکید داشت اما دلایل محکمی برای اثبات ادعای خود پیدا نکرده بود. تا اینکه نظریه موجی نور حدود صدسال بعد یعنی در ۱۸۰۱ توسط توماس یانگ با ذکر دلایل آزمایشگاهی ثابت شد.
پیش از قرن نوزده، هیچکس فکر نمیکرد الکتریسیته و مغناطیس با هم پیوند تنگاتنگ داشته باشند. اما اکتشافات هانس کریستیان اورستد و مایکل فارادی و پس از آن جیمز کلرک ماکسول این دو علم را به هم پیوند دارد. ماکسول نابغهای در حد نیوتن بود و نتایج تحقیقات او جهت علم را تغییر داد. او در سال ۱۸۷۳ میلادی در مقالهای با عنوان «رسالهای درباره الکتریسیته و مغناطیس» ثابت کرد که الکتریسیته و مغناطیس موج هستند و با سرعت معلوم در فضا حرکت میکنند. نور نیز موج الکترومغناطیسی است از اینرو سرعت آن به کمک «معادلات ماکسول» قابل محاسبه است.
معادلات ماکسول مهمترین دستاورد فیزیک قرن نوزده است. البته ناگفته نماند که محققان زمان ماکسول گمان میکردند مادهای کشسان به نام «اِتِر» تمام فضا را پُرکرده و موج الکترومغناطیسی فقط در این ماده قادر به حرکت کردن است. موج بودن پرتو الکترومغناطیسی چنان موردقبول است که دیگر شکی در آن نیست.
«فیزیک کلاسیک» عبارت است از مجموع فیزیک نیوتن و ماکسول.
فیزیک کلاسیک از دیدگاه دانشمندان قرن نوزده چنان کامل به نظر میرسید که پیرمرد محترمی به نام لرد کلوین (بله کلوین!) به ماکس پلانک پیشنهاد کرد در رشته فیزیک تحصیل نکند زیرا این علم به حد کمال خود رسیده و جز تمیز کردن جزییات و افزایش دقت کاری نمانده است. خوشبختانه ماکس پلانک این گفته را نشنیده گرفت.
در اواخر قرن نوزده بخشی از نقاط ضعف فیزیک کلاسیک نمایان شده بود. یکی از مسائل فیزیک کلاسیک در دهه ۱۸۸۰ میلادی توسط دو فیزیکدان آمریکایی به نامهای مایکلسون و مورلی کشف شد. بر اساس دیدگاه ماکسول چون نور خورشید و ستارهها به زمین میرسد پس فضا از اِتِر پر شده و چون نور ماهیت موجی دارد سرعت آن وابسته به جهت حرکت و سرعت ناظر است.
فرض کنید روی یک قایق هستیم. در این حالت سرعت حرکت امواج دریا به جهت حرکت ما وابسته است. اگر در جهت موج حرکت کنیم سرعت موج کم و اگر در جهت مخالف آن حرکت کنید سرعت موج زیاد به نظر میرسد. با فرض اینکه سیاره زمین در یک دایره به دور خورشید میچرخد، آزمایش هوشمندانه مایکلسون-مورلی را بررسی میکنیم. فرض کنید در ۹۳/۱/۱ سرعت موج اتر را اندازهگیری کنیم سپس صبر کنیم تا ۹۳/۶/۱ که زمین ۱۸۰ درجه به دور خورشید چرخید است. اگر در حالت اول همجهت اتر حرکت میکردیم، شش ماه بعد باید در جهت عکس آن حرکت کنیم و اگر در حالت اول در جهت مخالف اتر حرکت میکردیم حالا باید همجهت آن حرکت کنیم. اما نتایج آزمایش مایکلسون-مورلی نشان داد که این دو سرعت هیچ تفاوتی با هم ندارند.
بعدها اینشتین با ارائه نظریه نسبیت خاص این مسئله را حل کرد. درست است که نظریه نسبیت خاص در دل فیزیک کوانتوم قرار دارد اما روابط آن منافاتی با فیزیک کلاسیک و نظریه موجی نور ندارد.