Põhjuslikkust võib füüsikas liigitada mitmeti. Üks võimalus on seda teha, rakendades ruumi ja aja mõisteid.

Ruumiliseks võib nimetada sellist põhjuslikkust, mille korral omavahel põhjuslikult seotud sünd­mused on korraga vaadeldavad. Võib ka öelda, et ruumilise põhjuslikkuse korral puudub alus nende sündmuste järjestamiseks. Nende kirjeldamisel võib alus­tada ükskõik millisest sündmusest. Ruumiline põhjuslikkus avaldub ühe füüsikalise objekti koosne­mises teistest objektidest. Näiteks: Liivahunnik koosneb liivateradest. Liivaterade olemasolu on liiva­hunniku olemasolu põhjus. Või siis: Aatomi tuum koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonite ja neutronite olemasolu on tuuma olemasolu põhjus. Looduses valitsevat ruumilist põhjuslikkust kirjeldab käesoleva õpiku 1. peatükis uuritud looduse struktuuritasemete skeem. Matemaatikas tegelevad ruumilise põhjuslikkusega geomeetria ja algebra. Toome näiteks ühe geomeetria väite: Kolmnurk koosneb kolmest sirglõigust, mille vahel tekib kolm nurka; või siis algebra väite: avaldis a² – b² koosneb korrutisena teguritest (a – b) ja (a + b). 

Ajaliseks võib nimetada sellist põhjuslikkust, mille korral omavahel põhjuslikult seotud sünd­mused ei ole korraga vaadeldavad. Sündmuste vahel on olemas kindel järjestus. Ajaline põhjuslikkus avaldub teise sündmuse järgnevuses esimesele. Siin sobib hästi juba uuritud näide: vaas paikneb kivipõranda kohal õhus ja talle mõjub ainult raskusjõud (sündmus 1, põhjus); vaas on jõudnud põrandale (s. 2, tagajärg). Matemaatikas tegeleb ajalise põhjuslikkusega funktsioonide teooria ning veel kõrgemal tasemel teeb seda juba diferentsiaal- ja integraalarvutus. Äsja vaadeldud vaba langemise näite kohta ütleb matemaatika, et seda konkreetset protsessi kirjeldab ruutfunktsioon y = c – ax², mis on üldisema funktsiooni y = ax² + bx + c erijuht. Peagi õpime Mehaanika kursuses, et nimetatud ruutfunktsioon y(x) = c – ax² kirjeldab vaasi põrandast mõõdetud kõrguse h sõltuvust ajast t kujul: h(t) = h₀ – gt²/2. Matemaatika jaoks tähenduseta konstandid c ja a omandavad füüsikas kindla mõtte, neile hakkab vastama vaatleja mingi kindel kujutlus. Selgub, et matemaatika konstant c on langeva vaasi algkõrgus h₀ ja matemaatika konstant a on füüsikas pool vaba langemise kiirendusest: a = g/2. 

Põhjuslikkust saab ka liigitada võimalike tagajärgede arvu järgi. Kui mingi sündmus saab põhjustada vaid ühe kindla tagajärje, on tegemist fatalistliku põhjuslikkusega (lad fatalis – ette määratud). Põhikooli füüsika mudelid on reeglina fatalistlikud. Näiteks me võisime sajaprotsendiliselt kindlad olla, et kiirusega 20 m/s ühtlaselt ja sirgjooneliselt liikuv rong jõuab 5 sekundiga oma esialgsest asukohast 100 meetri kaugusele (näide p. 2.5.1). Muud võimalust lihtsalt pole. Niisugune füüsika sisendab meisse jõuliselt arvamust, et kõik protsessid looduses ongi fatalistlikud. 

Kui mehaanikateadus oli 18. sajandi lõpuks välja arenenud, siis asusid mitmed füüsikud propageerima determinismi. Füüsikaline determinism on mõtteviis, mille kohaselt kõik sündmused maailmas on rangete mehaanika­seadustega ette määratud ehk determineeritud. Determinismi äärmuslik väljendus on väide: Andke mulle kõigi maailmas sisalduvate kehade asukohad, asendid, massid ja kiirused ning ma ennustan teile täpselt mistahes tulevikusündmuse toimumise aega ja kohta. Kaasaegne füüsika näitab selgesti determinismi paikapidamatust. Fatalistliku mõtteviisi peamine viga seisneb arvamuses, et liikumine põhjuselt tagajärje poole on täpselt korratav. Kui on võimalik täpselt korrata põhjust, siis peame sajaprotsendilise kindlusega saama ka sama tagajärje. Looduses põhjuse täpne kordamine aga võimalik ei ole, mistõttu reaalne ettemääratus ei saa kunagi olla täielik. Seda täheldas juba Vana-Kreeka mõttetark Herakleitos oma kuulsas lauses Ei ole võimalik kaks korda astuda samasse jõkke, järgmisel korral on juba teine vesi. Võib öelda, et ettemääratuses on alati olemas mõningane määramatus. 

Tegelikult on fatalistlik põhjuslikkuse käsitlus vastuvõetav vaid kitsa erijuhuna. Aga kuna fatalistlik põhjuslikkus on ikkagi lihtsaim võimalikest, siis alustatakse füüsikaliste mudelite kujundamist enamsti fatalistlikest variantidest. 

Fatalistliku põhjusliku seose korral võimalik täpne füüsikaline ennustamine. Mitme võimaliku tagajärje korral aga kindlat tagajärge täpselt ennustada ei saa ja mängu tuleb juhuslikkus. Juhuslikuks nimetame põhjuslikkust, mille korral võimalikke tagajärgi on lõplik ja kindel arv ning me saame hinnata ühe või teise tagajärje esinemise tõenäosust. Näiteks ei saa me täringuviske tulemust täpselt ennustada, kuid me teame, et tagajärgedeks on kuus erinevat võimalust ja nende esinemise tõenäosused on võrdsed. Realiseerub üks variant kuuest, tõenäosusega ¹/₆ ^. 100 ehk 16,7%. Kui meenutame juhuslike mõõteväärtuste histogrammi moodustamist (p.2.4.3), siis võime öelda, et ka antud katses oli võimalikke tagajärgi lõplik arv. Teoreetiliselt oli neid sada, 1 cm kaupa 1-st kuni 100-ni, sest kasutati 1 m = 100 cm pikkust mõõtjoonlauda. Praktiliselt esines aga vaid kümme varianti, kusjuures kõige tõenäosemaks osutus 72 cm (katselise tõenäosusega 22%). Mitte-esinenud variantide tõenäosused osutusid nii väikesteks, et mõõtmiste arv 100 polnud piisav määramaks, kui väikesed nad ikkagi olid. Kaasaegne füüsika erineb klassikalisest tõenäosusliku mõtteviisi laialdase rakendamise poolest. 

Peamiseks põhjuslikkuse mudeliks on kaasaegses füüsikas juhuslik või tõenäosuslik põhjuslikkus. Selle kohaselt pole olemas täiesti kindlaid ega ka täiesti võimatuid sündmusi. Näiteks on kvantmehaaniliselt võimalik, et puu otsast vihmaveerenni kukkuv tammetõru läbib vihmaveerenni seina (just nimelt läbib, mitte ei hüppa üle ääre!), kuid sellise protsessi esinemise tõenäosus on vähem kui 10^–30 (täpne väärtus sõltub valitud tingimustest). Kui oletame, et iga tammetõru kukkumine kestab ühe sekundi ja arvestame, et kogu Universumi vanus on „kõigest“ ca 4 ^. 10¹⁷ sekundit, siis saab selgeks, et praktikas pole meil lootust olla renniseina läbimise tunnistajaks. Ka Universumi vanusest ei piisa selleks, et „jõuda teostada“ vajalikku arvu katseid. 

Toodud näitest selgub, et makro­maailmas võime me enamasti muretult rakendada fatalistlikku klassikalist põhjus­likkusekäsitlust. Mikromaailmas oleks see aga täiesti kohatu, kuna elektroni järjestikused asukohad aatomis on prognoosimatud. Neist ei moodustu tegelikult mitte mingit liikumisteed ehk trajektoori. Me saame vaid analoo­giliselt pingpongipalli tagasipõrke katsega (p.2.4.3) hinnata, millise tõenäosusega me võime vesiniku aatomi ainsat elektroni leida ühel või teisel kaugusel tuumast. Kvant­mehaaniliste arvutuste järgi kõige tõenäosemaks osutuv kaugus 5,3 ^. 10^–11 meetrit ongi see kaugus või raadius, millel elektron tiirleb ümber tuuma põhikoolis õpitud planetaarse aatomimudeli kohaselt. Samas on saadud ka terve rida katsetulemusi, mida planetaarne aatomimudel seletada ei suuda, kuid mis on täielikus kooskõlas kvantmehaanilise aatomimudeliga. Tegemist on hea näitega selle kohta, kuidas primitiivsem füüsikaline mudel osutub täiuslikuma mudeli piirjuhuks. Nendime kokkuvõtteks, et loodusseadusi võib jagada fatalistlikust põhjuslikkuse käsitlusest tulenevateks rangeteks seadusteks ja juhusliku põhjuslikkuse kontseptsioonil rajanevateks tõenäosuslikeks ehk statistilisteks seadusteks. 

Kui võimalike tagajärgede arv pole mitte mingil moel eelnevalt määratav ja mitte ükski realiseerunud tagajärg pole täpselt korratav, siis on tegemist kaootilise põhjuslikkusega. Kaootilise põhjuslikkuse näiteks võib tuua õnnevalamise tulemuse või mullide tekkimise vee väljavoolamisel pudelist . Kui põhjaga taeva poole keeratud pudelist vesi välja voolab, siis siseneb õhk pudelisse kaootiliselt. Me ei suuda ennustada, millist pudeli serva mööda õhumull ülespoole kerkib. Kui aga pudelit enne keerutada, siis saab ennustada keerise teket ja vee kiiremat voolamist. Kaootilise põhjuslikkuse uurimisega tegeleb kaasaegse füüsika ja matemaatika piiriteadus sünergeetika. 

Loodusteadustes esineb alati oht, et põhjuslike seoste otsimisel avastatakse tõelise põhjuslikkuse asemel näiv põhjuslikkus. Näiva põhjuslikkuse korral on tagajärje rollis esinev sündmus tegelikult põhjustatud mitte põhjuseks peetavast sündmusest, vaid mingist muust, esmapilgul märkamata jäänud sündmusest. Kõige tuntumaks näiteks selle kohta on astroloogilised seaduspärasused, näiteks inimese iseloomu sõltuvus tema sünnikuupäevast. Kui see sõltuvus üldse esineb, siis kindlasti ei ole ta põhjustatud Maast väga erineval kaugusel paiknevate tähtede omavahelisest asendist maapealse vaatleja jaoks. Kuid Päikese ja Kuu võimalikku mõju maapealsetele protsessidele ei saa eitada, mistõttu see võib olla nimetet sõltuvuse tõeline põhjus. 

Elektrinähtuste uurimise algaastatel arvati, et kuna säde on sinaka värvusega, siis elekter armastab sinist ja kardab punast värvi. Seepärast kasutati isoleeriva materjalina just punast siidniiti ja katsed kinnitasid sellise valiku õigsust. Punase siidniidi otsa riputatud metallkuulile jäi elektrilaeng püsima aga hõbedane traat juhtis laengu minema. Tollal arvati, et siidniidi käitumine mittejuhina on põhjustatud tema punasest värvusest. Hiljem selgus, et tegelik põhjus peitub hoopis niidi või juhtme materjalis. Siidis puuduvad vabad laetud osakesed ja sellepärast siid ei juhigi elektrit. 

Lähtudes vaatleja definitsioonist (p.1.2.1) peame aga kõigile teistele looduses esinevatele põhjuslikkuse liikidele lisama veel ühe. See on tahteline põhjuslikkus, mis realiseerub inimese vaba tahte ilminguna. Püüdkem vastata küsimustele Miks ma just praegu püsti tõusin? Miks ma just praegu kätt liigutasin? Milline ka poleks vastus neile küsimustele, see vastus ei kipu mahtuma mitte ühegi ülalpool loetletud põhjuslikkuse liigi alla. Me loodetavasti ei kahtle selles, et ka inimkeha on osa loodusest, koosnedes eelkõige kindlaviisiliselt paigutunud ja vastastikmõjustuvatest süsiniku, vesiniku ja hapniku aatomitest. Seetõttu peaksid ka inimkehas toimuvad protsessid alluma samadele põhjuslikele seostele, mis kehtivad kogu ülejäänud looduses. Kuna me ei oska seletada, millisel looduse struktuuritasemel toimivad need põhjuslikud seosed, mis määravad meie otsuse midagi teha või mitte teha, siis oleme sunnitud võtma kasutusele erilise põhjuslikkuse liigi – tahtelise põhjuslikkuse. Selle uurimisega peaksid aga käsikäes tegelema loodusteadused, arstiteadus ja psühholoogia. Kindlasti ei ole see ainult füüsika uurimisobjekt.