Teoreetiliseks füüsikuks saamine eeldab tavaliselt füüsika- või matemaatikadoktori kraadi, järeldoktorantuuri kogemust ja mitmeaastast töökogemust füüsika rakendamisel. Teoreetiliseks füüsikuks saamine võib võtta aastaid õppimist ja kogemust. Kõige sagedamini alustavad teoreetilised füüsikud rakendusfüüsikast ja liiguvad sealt edasi teoreetilisesse füüsikasse.
Teoreetiline füüsik, keda mõnikord nimetatakse ka matemaatiliseks füüsikuks, kasutab vaatluste, nagu loodussündmuste, ennustamiseks ainult teooriaid ja matemaatikat. Nad selgitavad, miks loodus töötab nii, nagu ta teeb, näiteks miks taevas on sinine. Erinevalt enamikust teadustest ei kasuta teoreetiline füüsika andmete kogumiseks eksperimente. Eksperimente kasutatakse teooriate toetamiseks või kõrvaldamiseks pärast seda, kui need on teoreetilise füüsiku meelest välja mõeldud.
Teoreetiliseks füüsikuks saamiseks on vajalik doktorikraadi saavutamine füüsikas või matemaatikas. See samm võtab keskmiselt kaheksa aastat kõrgharidust. Õpilased omandavad esmalt loodusteaduste bakalaureusekraadi, seejärel omandavad rakendusfüüsika või loodusteaduse magistrikraadi ja lõpuks omandavad doktorikraadi füüsikas või matemaatikas. See kraadiõppekavade mitmekesisus näitab, kui palju teavet teoreetiline füüsika võib mõjutada.
Teine etapp, doktoriõppe kogemus, nõuab tavaliselt reisimist spetsiaalsesse asutusse ja õppimist, kuidas kasutada füüsikateooriaid ja matemaatikat vaatluste ennustamiseks. Levinud valikud on suure energiatarbega füüsikarajatised, nagu osakestekiirendid ja astronoomilised vaatluskeskused. Pärast doktoriõppesse vastuvõtmist on järgmised kaks aastat täis rakendusfüüsikat ja publikatsioone. Iga uut tähelepanekut tuleb tõlgendada ja esitada mitmele akadeemilisele ajakirjale. Seda sammu tuleb võib-olla mitu korda korrata, et saada täiskohaga matemaatikuks või rakendusfüüsikuks.
Teoreetiliseks füüsikuks saamiseks on töökogemuse saamine kõige raskem samm ja see tuleb sageli mitmest järeldoktorantuurist. Teine võimalus on palgata täiskohaga matemaatikuks või rakendusfüüsikuks. See valik kehtib mis tahes õppevaldkonna kohta, kuid nõuab laialdasi teadmisi matemaatika ja füüsika kasutamisest probleemide uuel lahendamisel. Pangad, laevandusettevõtted ja ülikoolid on mõned võimalused, mis näitavad kvalifitseeritud isikutele saadaolevat erinevat töökogemust. Tavaliselt pakuvad ülikoolid töökogemust dotsendi ja teadlasena pärast doktoriõppe lõpetamist.
Pärast aastaid professionaalina on võimalik kandideerida teoreetiliseks füüsikuks. Töö autorina, professorina või statistina on tavaline töö. Iga positsioon nõuab, et teoreetiline füüsik uuriks uusi teooriaid ja töötaks välja uued matemaatika- ja füüsikamudelid, et tähelepanekuid paremini selgitada. Albert Einstein on ajaloo kuulsaim teoreetiline füüsik, sest ta selgitas, et kogu aine on kondenseerunud energia. Samuti tõestas ta, et ruum ja aeg on alati seotud. Tema paljud projektid ulatusid aatomienergiast mustade aukudeni.