高能量密度物理（high energy density physics），工学-核技术-核技术基础，研究高能量密度条件下物质结构、性质和运动规律的学科。高能量密度（HED）是指能量密度超过105焦/厘米3（J/cm3），或压强高于1兆帕的极端状态。当压强高于1兆大气压时，常见的材料会发生明显的形变；从流体力学角度来看，发生从不可压缩到可压缩的本质性变化。高能量密度状态基本是等离子体状态。但与传统的等离子体物理相比，高能量密度状态下的物质状态和物理过程具有强非线性、强关联、相对论效应起重要作用等特点。在宇宙中，从大爆炸后最古老的夸克-胶子等离子体到现在天体中的恒星、行星内部物质都处在高能量密度状态；宇宙中发生的超新星爆炸、“喷流（jet）”、γ爆等现象也都与高能量密度密切有关。在地球内部，地幔和地核中不断地发生着高能量密度状态下相变和成矿以及复杂磁流体力学能量交换过程。核武器动作经历的大部分关键过程处于高能量密度状态，利用惯性约束聚变方式可以在极小的空间、极短的时间内在实验室产生高能量密度状态。高能量密度物理始于20世纪初对天体演化的研究，兴于40年代开始的核武器研制。