La fisicoquímica, también llamada química física, es una subdisciplina de la química que estudia la materia empleando conceptos físicos y químicos. Según Gilbert N. Lewis, "la fisicoquímica es cualquier cosa interesante", con lo cual probablemente se refería al hecho de que muchos fenómenos de la naturaleza con respecto a la materia son de principal interés en la fisicoquímica. La fisicoquímica representa una rama donde ocurre un cambio de diversas ciencias, como la química, la física, termodinámica, electroquímica y la mecánica cuántica donde las funciones matemáticas pueden representar interpretaciones a nivel molecular y atómico estructural. Cambios en la temperatura, presión, volumen, calor y trabajo en los sistemas, sólido, líquido y/o gaseoso se encuentran también relacionados con estas interpretaciones de interacciones moleculares. Al físico estadounidense del siglo XIX Willard Gibbs también se le considera el padre fundador de la fisicoquímica, pues en su publicación de 1876, On the Equilibrium of Heterogeneous Substances (Estudio sobre el equilibrio de sustancias heterogéneas) acuñó términos como energía libre, potencial químico y regla de las fases, que años más tarde serían de principal interés de estudio en esta disciplina. La fisicoquímica moderna tiene firmes bases en la física pura. Áreas de estudio muy importantes en ella incluyen a la termoquímica (termodinámica química), cinética y dinámica química, química cuántica, mecánica estadística, electroquímica, magnetoquímica, energética, química del estado sólido y de superficies, y espectroscopia. La fisicoquímica forma parte fundamental en el estudio de la ciencia de materiales.

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Physical chemistry is the study of macroscopic, atomic, subatomic, and particulate phenomena in chemical systems in terms of the principles, practices and concepts of physics such as motion, energy, force, time, thermodynamics, quantum chemistry, statistical mechanics, dynamics and equilibrium. Physical chemistry, in contrast to chemical physics, is predominantly (but not always) a macroscopic or supra-molecular science, as the majority of the principles on which it was founded relate to the bulk rather than the molecular/atomic structure alone (for example, chemical equilibrium and colloids). Some of the relationships that physical chemistry strives to resolve include the effects of: 1. \n* Intermolecular forces that act upon the physical properties of materials (plasticity, tensile strength, surface tension in liquids). 2. \n* Reaction kinetics on the rate of a reaction. 3. \n* The identity of ions and the electrical conductivity of materials. 4. \n* Surface chemistry and electrochemistry of membranes. 5. \n* Interaction of one body with another in terms of quantities of heat and work called thermodynamics. 6. \n* Transfer of heat between a chemical system and its surroundings during change of phase or chemical reaction taking place called thermochemistry 7. \n* Study of colligative properties of number of species present in solution. 8. \n* Number of phases, number of components and degree of freedom (or variance) can be correlated with one another with help of phase rule. 9. \n* Reactions of electrochemical cells.

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