在科學和工程中，高壓研究檢查了它對材料的影響以及設備的設計和構造，例如可以產生高壓的金剛石砧座。 高壓通常是指數千（千巴）或數百萬（兆巴）倍大氣壓（約 1 巴或 100,000 Pa）的壓力。

珀西·威廉姆斯·布里奇曼 (Percy Williams Bridgman) 因在數個壓力等級（400 MPa 至 40,000 MPa）上推動物理學領域的進步而于 1946 年獲得諾貝爾獎。 該領域的創始人名單還包括 Harry George Drickamer、Tracy Hall、Francis P. Bundy、Leonid F. Vereschagin 和 Sergey M. Stishov 的名字。

正是通過對碳施加高壓和高溫，人造金剛石以及許多其他有趣的發現才得以誕生。 幾乎任何材料在受到高壓時都會將自身壓縮成更致密的形式，例如，石英，也稱為二氧化硅或二氧化硅，首先會采用稱為柯石英的更致密形式，然后在施加更高壓力時形成石英巖。 這兩種形式的二氧化硅首先由高壓實驗人員發現，但后來在流星撞擊地點的自然界中發現。

當自由能中的 P*V 項變得與典型化學鍵的能量相當時——即在 100 GPa 左右時，化學鍵可能會在高壓下發生變化。

其中最引人注目的變化是氧在 96 GPa 下的金屬化（使氧成為超導體），以及鈉在約 200 GPa 下從幾乎沒有電子的金屬轉變為透明絕緣體。 然而，在最終的高壓縮下，所有材料都會金屬化。

高壓實驗導致發現了被認為存在于地球深層地幔中的礦物類型，例如硅酸鹽鈣鈦礦，它被認為占地球體積的一半，而后 鈣鈦礦，它出現在核-地幔邊界，解釋了為該地區推斷的許多異常現象。

壓力界標：大容量壓力機達到的典型壓力高達 30-40 GPa，金剛石砧室內可產生的壓力約為 1000 GPa，地球中心的壓力為 364 GPa，有史以來最高壓力 沖擊波超過 100,000 GPa。