Ein physikalisches Gesetz beschreibt in allgemeiner Form, wie die physikalischen Größen, welche die Zustände eines physikalischen Systems charakterisieren, miteinander zusammenhängen und sich gegebenenfalls ändern. Im Allgemeinen wird dies in mathematischer Form ausgedrückt. Im physikalischen Kontext werden diese Gesetze auch als Naturgesetze bezeichnet bzw. mit diesen identifiziert.
Innerhalb seines Gültigkeitsbereichs gilt ein physikalisches Gesetz mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit. Dieser Gültigkeitsbereich wird durch gezielte physikalische Experimente und Beobachtungen geprüft. Wenn deren Ergebnisse mit den Erwartungen übereinstimmen, gilt das Gesetz als bestätigt.
Jedes physikalische Gesetz ist Teil einer physikalischen Theorie, die einheitlich und widerspruchsfrei sein soll. Eine Theorie, deren Vorhersagen noch nicht bestätigt werden konnten, wird Hypothese genannt (wie beispielsweise die Stringtheorie). Eine geschlossene Theorie ist die Gesamtheit von Gesetzen, die ein Gebiet vollständig beschreiben. So beschreiben z. B. die Maxwellschen Gleichungen – in ihrem Gültigkeitsbereich – die gesamte klassische Elektrodynamik.
Die wissenschaftlich akzeptierten physikalischen Gesetze bestimmten das materielle Weltbild etwa von der Mitte des 19. bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts. Sie standen im Gegensatz zur Auffassung, dass Naturvorgänge durch Einwirkungen beeinflusst werden können, die von außerhalb des als Natur verstandenen Systems stammen (z. B. durch höhere Wesen). Seither herrscht die Ansicht vor, dass physikalische Gesetze statistische Geltung besitzen, also je nach den betrachteten Phänomenen und der Art ihrer Beobachtung mit höherer oder geringerer Wahrscheinlichkeit zutreffen. Physikalische Gesetze gelten daher als Paradigma für Naturgesetze. Ob sich jedoch alle wissenschaftlichen Regeln auf physikalische Gesetze zurückführen lassen, und welcher ontologische Statuts ihnen zukommt, ist Gegenstand wissenschaftstheoretischer Debatten (siehe auch Wissenschaftlicher Realismus).