علم الكيمياء الفيزيائية هو فرع من الكيمياء يهتم بدراسة الظواهر الكيميائية من خلال الاعتماد على المبادئ والمفاهيم الفيزيائية. يهدف علم الكيمياء الفيزيائية إلى فهم العمليات الكيميائية على المستوى الذري والجزيئي والماكروسكوبي، ويستخدم الأساليب والتقنيات الفيزيائية لدراسة الخصائص الفيزيائية والديناميكا الجزيئية والتفاعلات الكيميائية.
تعد الكيمياء الفيزيائية مهمة بشكل خاص لأنها تساعد في فهم العمليات الكيميائية وتوجهها وتحكم فيها. فهي تساهم في تطوير المواد والعمليات الكيميائية الجديدة، وتحسن الكفاءة والاستدامة في الصناعة. بالإضافة إلى ذلك، يساهم علم الكيمياء الفيزيائية في فهم الخصائص الفيزيائية للمواد والأنظمة الكيميائية، مما يساعد في تطوير التكنولوجيا والمواد الجديدة في مجالات مثل الطاقة والإلكترونيات والمواد الحيوية.