物理學(xué)是唯一明確研究時間的科學(xué), 但即使是物理學(xué)家也認為時間是我們宇宙中最難理解的特性之一。 即使在最現(xiàn)代和最復(fù)雜的物理模型中, 時間通常被認為是一個公理性的概念, 而不是由其他任何事物組成或依賴。

在科學(xué)領(lǐng)域, 時間通常是通過測量來定義的: 它只是一個鐘的讀數(shù)。特別是物理學(xué)往往要求在時間測量方面達到極端的精確度, 這就要求時間被認為是無限可分的線性連續(xù)體, 而不是量子化(即由離散和不可分割的單位組成)。 根據(jù)現(xiàn)代原子時間標準, 如 TAI 和 UTC 和超精確原子鐘, 現(xiàn)在可以精確測量時間約10^-15秒, 這相當于大約3000萬年中的1秒鐘的誤差。

在非相對論或經(jīng)典物理學(xué)中, 時間的概念通常是絕對時間的概念, 這個時間是獨立于任何感知者的時間, 在宇宙中每個地方都以一致的速度發(fā)展, 在本質(zhì)上是不易察覺的。 這符合大多數(shù)人對時間流動的日常體驗。

然而, 自從20世紀初相對論出現(xiàn)以來, 它考慮到了一些現(xiàn)象, 如快速移動物體的時間膨脹, 在極端引力場中捕捉物體的引力時間膨脹, 以及時間實際上只是四維時空的一個元素這一重要觀點。

相對論也允許, 至少在理論上，時間旅行。有幾種情況允許時間旅行的理論基礎(chǔ)。 然而, 時間旅行的概念也帶來了一些悖論, 其可能性和物理實用性受到許多物理學(xué)家的質(zhì)疑。

量子力學(xué)在20世紀上半葉徹底改變了物理學(xué), 它認為時間也許不像古典物理學(xué)中那樣是量子理論的核心概念, 實際上并沒有'量子時間'這樣的東西。 然而, 量子理論的不同解釋(例如哥本哈根詮釋、多世界解釋等)確實對我們對時間的理解有一些潛在的重要影響。

大多數(shù)物理學(xué)家都認為時間是有開始的, 它是從一千三百八十億年前的大爆炸中測量出來的。 時間是否、如何、何時會在未來結(jié)束, 這是一個更加開放的問題, 這取決于對宇宙最終命運的不同概念以及多元宇宙等其他令人費解的概念。