La fisica chimica è una sottodisciplina di chimica e fisica che indaga i fenomeni fisico-chimici usando tecniche dalla fisica atomica e molecolare e dalla fisica della materia condensata; è la branca della fisica che studia i processi chimici dal punto di vista della fisica. Mentre all’interfaccia della fisica e della chimica, la fisica chimica è distinta dalla chimica fisica in quanto si concentra maggiormente sugli elementi caratteristici e sulle teorie della fisica. Nel frattempo, la chimica fisica studia la natura fisica della chimica. Tuttavia, la distinzione tra i due campi è vaga e gli scienziati spesso praticano in entrambi i campi durante il corso della loro ricerca.

Il Dipartimento dell’Educazione degli Stati Uniti definisce la fisica chimica come “Un programma che si concentra sullo studio scientifico dei fenomeni strutturali combinando le discipline della chimica fisica e della fisica atomica / molecolare. Include istruzione in strutture eterogenee, fenomeni di allineamento e superficie, teoria quantistica, fisica matematica, meccanica statistica e classica, cinetica chimica e fisica laser.”