La fisicoquímica utiliza la física para estudiar los sistemas químicos. Los estudia a nivel macroscópico, atómico, subatómico y de partículas. Examina conceptos como el movimiento, la energía, la fuerza, el tiempo, la termodinámica, la química cuántica, la mecánica estadística y la dinámica.
La química física no es lo mismo que la física química. La fisicoquímica es sobre todo una ciencia macroscópica o supramolecular. La mayoría de los conceptos de la química física están relacionados con las propiedades del volumen más que con la estructura molecular/atómica únicamente. Entre ellos se encuentran el equilibrio químico y los coloides.
Algunas de las relaciones que la química física trata de resolver incluyen los efectos de:
