الفيزياء الحيوية هي فرع من الفيزياء يهتم بدراسة الظواهر الفيزيائية داخل الأنظمة الحية، ويعتمد على مفاهيم الفيزياء والكيمياء والرياضيات والإحصاء والعلوم الحيوية. وتتضمن أسس الفيزياء الحيوية عددًا من المفاهيم الأساسية مثل:
1- الديناميكا الحرارية: تهتم بدراسة الحرارة والحركة والتركيز على العمليات الحرارية داخل الأنظمة الحية.
2- الديناميكا الإحصائية: تهتم بدراسة توزيع الجزيئات والطاقة والحرارة والتركيز على العمليات الإحصائية داخل الأنظمة الحية.
3- الديناميكا الكلاسيكية: تهتم بدراسة قوانين الحركة والعمل والطاقة والتركيز على العمليات الحركية داخل الأنظمة الحية.
4- الديناميكا الكمية: تهتم بدراسة الجزيئات الصغيرة والطاقة والشحنات والتركيز على العمليات الكمية داخل الأنظمة الحية.
5- الكيمياء الحيوية: تهتم بدراسة العمليات الكيميائية داخل الأنظمة الحية والتفاعلات الكيميائية داخل الخلايا والأنسجة.