致力于解决粒子物理学标准模型中存在的问题，如规范层级（hierarchy）或自然性（naturalness）问题和中微子质量等。通过扩展现有模型或提出全新模型来探索解决方案，并研究它们在各类粒子对撞机实验中的典型信号。新近的进展包括长寿命粒子的寻找，以及深度学习在对撞机信号分析中的应用。相关研究在预印本网站arXiv的分类为hep-ph和hep-ex。

注：该方向经常与粒子宇宙学联动。