物理化学是物理与化学间的交叉学科，是以物理的原理和实验技术为基础，研究化学体系的性质和行为，发现并建立化学体系中特殊规律的学科。
物理化学是在物理和化学两大学科基础上发展起来的。它以丰富的化学现象和体系为对象，大量采纳物理学的理论成就与实验技术，探索、归纳和研究化学的基本规律和理论，构成化学科学的理论基础。物理化学的水平在相当大程度上反映了化学发展的深度。
物理化学的研究方法广为应用，不仅渗透到化学的各个分支学科，而且在材料、能源、环境、生命、信息等各领域发挥重要作用。随着各种谱学检测方法在空间分辨、时间分辨或能量分辨能力等方面的不断提高，物理化学学科呈现出由宏观到微观、由体相到表相、由静态到动态的飞跃发展，而表(界)面与介观体系的结构、物理化学性质及相关反应过程，分子反应动态学，非平衡态热力学和非线性动力学等则是当前物理化学最活跃的前沿研究领域。
研究方向
01.功能材料物理化学
02.纳米功能材料
03.相平衡原理及应用
04.纳米敏感材料
05.工业电化学和电化学工程
06.环境电化学
07.生物和生物材料电化学
08.谱学电化学
09.纳米材料表面与界面化学
10.无机/聚合物纳米复合材料
11.生物质资源利用与工程
12.生物质转化过程动力学
13.生物质材料物理化学
14. 生物质能源与环境
15.电有机合成
16.功能材料光化学与光物理
17.纳米生物医用材料
18.表面界面组装与功能
19.纳米晶物理化学
20.多相催化与催化材料
21.新催化反应与催化剂设计
22.多相催化材料设计与制备
23.多相催化与表面化学
24.催化材料及表征
*注：各大院校的研究方向有所不同
培养目标
要求毕业生掌握物理化学学科化学热力学动力学统计热力学量子化学等基础理论具有较好的数学物理基础和相关生物化学分子生物和化学信息学的基础理论熟悉现代物理化学学科的发展和前沿领域熟练掌握物理化学及相关学科的研究方法和实验技术，具有独立进行科学研究的能力。适应我国经济、科技、教育发展需要，成为从事物理化学研究和教学的高层次人才。
相近学科
无机化学、分析化学、有机化学、高分子化学与物理等。