Einfach ausgedrückt besteht die Beziehung zwischen Physik und Metaphysik darin, dass sie zwei verschiedene Methoden sind, sich mit der Realität auseinanderzusetzen und zu versuchen, sie zu beschreiben. Diese beiden Disziplinen existierten nicht immer harmonisch, da die Metaphysik sich mit dem beschäftigt, was ihre Praktiker – normalerweise Philosophen und Theologen – für außerhalb des Bereichs der Wissenschaft halten und manchmal wissenschaftliches Wissen ersetzen. In der Neuzeit haben viele Menschen versucht, Verbindungen zwischen Physik und Metaphysik herzustellen. Diese Links werden von der Mainstream-Wissenschaftsgemeinschaft nur begrenzt unterstützt.
Das griechische Wort meta kann entweder „danach“ oder „jenseits“ bedeuten. Metaphysik ist ein von Aristoteles geprägter Begriff, der damit einfach die Fakten meinte, die er schrieb, nachdem er über Physik geschrieben hatte. Im modernen Sprachgebrauch bezeichnet Metaphysik jedoch das Studium von Objekten außerhalb des Rahmens rein wissenschaftlicher Erkenntnisse. Zu den zentralen Fragen der Metaphysik gehören Fragen der Ontologie, des Studiums der Existenz und der Erkenntnistheorie, der Erkenntnis, wie Menschen sich Wissen aneignen.
In der westlichen Welt galt die Metaphysik vor der wissenschaftlichen Revolution als die wichtigste Quelle des Wissens über die Welt. Alle Theorien in der Physik, die dem metaphysischen Wissen zu widersprechen schienen – in diesem Fall der Religion – wurden als ketzerisch betrachtet. Das berühmteste Beispiel für diesen Konflikt zwischen Physik und Metaphysik war das Leben des Wissenschaftlers Galileo Galilei aus dem 16. Aufgrund dieser Überzeugung verbrachte er einen Großteil seines Lebens unter Hausarrest.
Seit dieser Zeit gibt es jedoch eine größere Akzeptanz wissenschaftlicher Ideen, die Erfahrungen und metaphysischen Überzeugungen zu widersprechen scheinen. Die Arbeit von Galileo und späterer Physiker wie Isaac Newton hat sich einer weiteren Überprüfung relativ gut behauptet. Infolgedessen sind viele Metaphysiker bereit, ihre Überzeugungen als Reaktion auf wissenschaftliche Fortschritte zu ändern, ohne sie vollständig zu verwerfen.
Die Entdeckung der Quantenteilchen, der speziellen Relativitätstheorie und anderer moderner Physikphänomene hat viele Menschen dazu veranlasst, ihr Verständnis der Beziehung zwischen Physik und Metaphysik neu zu bewerten. Quantenteilchen verhalten sich im Gegensatz zu größeren Materieeinheiten auf eine Weise, die unvorhersehbar ist und bereits existierende Kategorien von Licht und Materie überdehnt. Einige Theoretiker haben argumentiert, dass die Existenz von Quantenteilchen die deterministische Metaphysik negiert, während andere anderer Meinung sind. Viele Menschen haben Ideen aus der modernen Physik über die Vernetzung aller Objekte gezogen, die ihre metaphysischen Annahmen oder spirituellen Erfahrungen beeinflussen können. Die meisten Wissenschaftler betrachten diese jedoch nur als Metaphern und nicht als Realitäten.