تتضمن النظريات الحديثة للكيمياء الفيزيائية الكثير من المفاهيم والنظريات والأساليب الحديثة على سبيل المثال:
1. نظرية المجال الكهربائي الكيميائي: وهي تتعلق بالتفاعلات الإلكتروكيميائية وتفسيرها باستخدام المجالات الكهربائية.
2. نظرية المجال الدقيق: وهي تستخدم عادة لدراسة الصلابة الكيميائية والتفاعلات المختلفة بين الجزيئات.
3. نظرية المجال الكمومي: وهي تتعلق بدراسة التفاعلات والمواد الكيميائية باستخدام الفيزياء الكمومية.
4. نظرية المجموعات الصبغية: وهي نظرية تمكن علماء الكيمياء الفيزيائية من دراسة الخصائص الكيميائية والفيزيائية للمجموعات الصبغية وتطبيقاتها المختلفة.
5. نظرية النقل الفائق: وهي تعتمد على دراسة النقل الفائق للكهرباء في المواد الكيميائية والتطبيقات الكيميائية.
6. الكيمياء الكمومية: وهي تستخدم نظريات فيزيائية كمومية لشرح الخواص الكيميائية والتفاعلات بين الجزيئات.