A matematikai fizika matematikai módszerek kifejlesztésére utal a fizika problémáira való alkalmazásra.
A Journal of Mathematical Physics úgy határozza meg a területet, hogy "a matematika alkalmazása a fizika problémáira, valamint az ilyen alkalmazásokra és a fizikai elméletek megfogalmazására alkalmas matematikai módszerek kifejlesztése". Ez az alkalmazott matematika egyik ága, de fizikai problémákkal foglalkozik.