Zu den Aktivitäten der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Schwerpunkt Elementarteilchen- und Astrophysik gehören Studien der fundamentalen Eigenschaften von Materie bei Beschleunigerexperimenten wie dem Large Hadron Collider, die Nutzung des Hochenergieuniversums als natürliches Labor zum Studium des Ursprungs der Materie, sowie die Erforschung der Schlüsselfragen der Astrophysik.

Das Forschungsspektrum der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Schwerpunkt Festkörper- und Nanostrukturphysik an der Uni Hamburg reicht von grundlegenden Fragen zur Entstehung des Magnetismus aus dem Zusammenspiel vieler Atome bis zur Entwicklung funktionaler Nanomaterialien für Energietransport und -speicherung.

Experimentelle und theoretische Forschungsinteressen im Fachbereich Physik der Universität Hamburg beinhalten die Erzeugung und Kontrolle ultrakalter Quantengase, die Herstellung und Charakterisierung ultrakurzer Lichtblitze, die Manipulation und Beobachtung der Bewegung von Elektronen und Atomen in Molekülen und Festkörpern und die Entwicklung neuer Techniken zur Bestimmung der Struktur von Materie.