Filary te pozwalały na opis całości ówczesnej wiedzy teoretycznej i dlatego pod koniec XIX wieku niektóre uniwersytety rozważały możliwość zamknięcia wydziałów fizyki, gdyż wydawało się, że od strony badawczej niewiele jest już do zrobienia - pozostawało wyjaśnić pewne drobne problemy, jak wspomniane promieniowanie ciała doskonale czarnego, stabilność atomów czy zupełne drobiazgi, jak niezgodność z obliczeniami, o 42 sekundy kątowe na stulecie, obserwacji obrotu peryhelium Merkurego.
Przez minionych sto lat powstały, oprócz mechaniki kwantowej, szczególna teoria względności Einsteina - w pewnym sensie ,,unifikująca" przestrzeń i czas, ogólna teoria względności Einsteina - najpiękniejsza klasyczna teoria w fizyce, dotycząca wszystkich oddziaływań, w tym grawitacji, która jako pierwsza pozwoliła na opis wszechświata jako całości, co było niemożliwe w ramach teorii Newtona oraz kwantowa teoria pola - mechanika kwantowa z wbudowaną szczególną teorią względności, pozwalająca na opis cząstek elementarnych, doświadczalnie potwierdzona z dokładnością do dwunastu miejsc po przecinku).
Pierwszym, i chyba najważniejszym, problemem jest połączenie mechaniki kwantowej z ogólną teorią względności (teorią grawitacji) znanym jako problem kwantowej teorii grawitacji.
Przez kilkadziesiąt lat próbowano rozwiązać ten problem w analogii do połączenia mechaniki kwantowej ze szczególną teorią względności (czyli kwantowej teorii pola), ale bez powodzenia.
Drugim fundamentalnym problemem, prawdopodobnie związanym z kwantową teorią grawitacji, jest problem stałej kosmologicznej.