A físico-química é a disciplina que estuda as propriedades físicas e químicas da matéria, através da combinação de duas ciências: a física (onde se destacam áreas como a termodinâmica e a mecânica quântica) e a química.

Suas funções variam desde interpretações das escalas moleculares até observações de fenômenos macroscópicos.

Normalmente mudanças de temperatura, pressão, volume, calor, e trabalho de sistemas nos estados sólidos, líquidos e gasosos estão relacionados até com microscópicas interações moleculares e atômicas

A físico-química moderna é firmemente relacionada com a física. Importantes áreas de estudo incluem termoquímica, cinética química, química quântica, mecânica estatística eeletroquímica, que trata do estudo da eletrólise, de pilhas e baterias, e dos equilíbrios químicos que tratam dos reagentes que cooperam para se tranformarem em produtos iônicos.