理论是物理学的核心。理论是否正确必须经受实验的检验。实验是检验理论的重要手段。一次单独的实验可以推翻或确证所有可能的论据。麦克斯韦的电磁场理论只有当他预言的电磁波被赫兹的实验证实后才真正成为电磁理论的基础；爱因斯坦的光电子假设直到1916年被密立根的严密的光电效应实验证实后，光的波粒二象性才为人们接受；德布罗意的物质波假说也是在发现电子衍射后得到肯定的。理论有一定的适用范围。这个范围往往也要由实验在检验理论的过程中来确定。理论和实验之间是相辅相成的辩证关系。没有实验，理论是空洞的；没有理论，实验是盲目的。