Atomphysiker*innen beschäftigten sich mit dem Aufbau der Atome (Atomkern, Elektronenhülle) sowie mit deren Kräften, Wechselwirkungen, radioaktiven Strahlung und elektromagnetischen Feldern. Atomphysiker*innen planen und führen Forschungsprojekte und Experimente durch, wie z. B. Elementarteilchenbeschleunigung, Kernfusion, Kernspaltung und dergleichen. Sie werten die aus den Experimenten gewonnenen Messergebnisse und Daten aus, analysieren sie und führen mit ihnen verschiedene physikalische Berechnungen durch. Aus den Ergebnissen entwickeln sie atomphysikalische Modelle, z. B. zum Aufbau von Atomen oder zu den Eigenschaften und Kräftewirkungen innerhalb der Atome. Dazu berechnen sie physikalische Eigenschaften, wie z. B. Masse, Gravitation oder Geschwindigkeit der Teilchen.
Bei der Untersuchung kernphysikalischer Erscheinungen wenden Atomphysiker*innen Methoden der theoretischen, experimentellen und technischen Physik an. Zur Beschreibung der Eigenschaften von Atomkernen benutzen sie verschiedene Modelle, die sie in Computersimulation darstellen. In der Hochenergiephysik versuchen sie, die kleinsten und letzten Bausteine der Materie zu entdecken und zu erforschen. Ihre Forschungsergebnisse publizieren sie in Fachjournalen und präsentieren sie auf Fachtagungen und Kongressen.
Atomphysiker*innen befassen sich weiters mit der Erforschung und technischen Anwendung von Atomenergie. Außerdem arbeiten sie im Bereich der industriellen Forschung und Entwicklung sowie in der Medizintechnik ( Nuklearmedizin). In diesem Zusammenhang befassen sie sich mit der Entwicklung und Bedienung von Laser- und Röntgengeräten und Kernspintomografen, mit Strahlentherapie und Strahlenschutz.
