تتنوع أساليب الكيمياء الفيزيائية وتشمل عدة مجالات منها:
1- طيفية: وتستخدم لدراسة التركيب الجزيئي والذري والمادة وتشمل:
– طيف الأشعة تحت الحمراء (IR spectroscopy)
– طيف الأشعة فوق البنفسجية-المرئية (UV-VIS spectroscopy)
– طيف رامان (Raman spectroscopy)
– طيف الانبعاث الذري (Atomic emission spectroscopy)
– طيف الامتصاص الذري (Atomic absorption spectroscopy)
2- حرارية: وتستخدم لقياس التغيرات في الحرارة والانحرافات في الحرارة والتحولات المرحلية وتشمل:
– كالوريميتري (calorimetry)
– تحليل الحرارة التفاضلية (Differential thermal analysis)
– تحليل الحرارة التفاضلية وتحليل الحرارة التفاضلية والتحليل الحراري التفاعلي (Differential scanning calorimetry)
3- كهروكيميائية: وتستخدم لدراسة تفاعلات الكهرباء في الكيمياء وتشمل:
– التحليل الكهربائي (Electrolysis)
– تحليل الجهد الكهربائي (Electrochemical potential analysis)
– تحليل التأكسد-الاختزال الكهربائي (Electrochemical oxidation-reduction analysis)
4- ميكانيكية: وتستخدم لدراسة التفاعلات الكيميائية النووية وتشمل:
– الجرميتري (Gravimetry)
– تحليل النطاق (Titration)
تستخدم الأساليب الكيميائية الفيزيائية في الكيمياء الصناعية والبيولوجية وعلوم الطبيعة، وتساعد على دراسة الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمواد وتحسين العمليات الكيميائية وتطوير المواد الجديدة.