即“高能粒子物理”。研究具有很高能量（一般在1GeV以上，1GeV=109eV）的基本粒子的性质，以及它们之间的相互作用和转化规律，这对物质结构的认识具有重要意义。高能加速器是高能物理研究的基本设备之一，目前最大的加速器能把质子加速到具有几百GeV（千兆电子伏）的能量。另外宇宙射线中也含有高能粒子，这一部分的研究也属于高能物理范畴。