Albert Einstein verwendete Mathematik und Physik, um Eigenschaften der Physik zu beweisen, über die er und andere Wissenschaftler Theorien aufgestellt haben. Zum Beispiel bewies seine Arbeit über die Brownsche Bewegung, bei der es um Schwingungen ging, die beim Zusammenprall von Atomen entstehen, dass Atome und Moleküle tatsächlich existieren.
Da er die Newtonsche Physik als unzureichend fand, um die Natur zu erklären, benutzte Einstein Beobachtungen, um seine eigenen Schlüsse über die Physik sowie die Vermutungen anderer Experimentatoren zu beweisen. Seine Arbeit in der Quantenmechanik, die die Funktionsweise der submolekularen und subatomaren Physik erklärt, versucht, einen einheitlichen theoretischen Rahmen aufzubauen. Als Robert Millikan beispielsweise seine Experimente zum photoelektrischen Effekt abgeschlossen hatte, die bewiesen, dass Licht, das auf eine Metallplatte trifft, Elektronen freisetzt, konnte Einstein beweisen, dass Licht aus Teilchen besteht, die er „Quanten“ nannte.
Als das internationale Interesse an der Atomtheorie wuchs, bauten Einstein und andere Physiker, darunter Max Planck und Niels Bohr, auf ihrer eigenen Arbeit auf, um zu erklären, wie Atome funktionieren. Einsteins frühe Arbeiten zur Wellenmechanik trugen zum Beispiel dazu bei, zu beweisen, dass Licht sowohl die Eigenschaften von Wellen als auch von Teilchen hat. Da Einstein außerdem beweisen konnte, dass die elektromagnetischen Felder von Atomen andere Atome bewegen können, konnte er auch anhand von Beobachtungen der Bewegung von Planeten im Sonnensystem beweisen, dass Schwarze Löcher existieren, indem er Änderungen in den Gravitationsfeldern der Planeten dokumentierte, die die Anwesenheit bewiesen eines noch stärkeren Feldes.