物理化學(xué)是從化學(xué)變化與物理變化的聯(lián)系入手，研究化學(xué)反應(yīng)的方向和限度(化學(xué)熱力學(xué))、化學(xué)反應(yīng)的速率和機(jī)理(化學(xué)動力學(xué))以及物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)間的關(guān)系(結(jié)構(gòu)化學(xué))等問題，它是化學(xué)學(xué)科的理論核心。1887年Ostwald W和van't Hoff J H合作創(chuàng)辦了《物理化學(xué)雜志》，標(biāo)志著這個分支學(xué)科的形成。隨著電子技術(shù)、計算機(jī)、微波技術(shù)等的發(fā)展，化學(xué)研究如虎添翼，空間分辨率現(xiàn)已達(dá)10^-10m，這是原子半徑的數(shù)量級，時間分辨率已達(dá)飛秒級(1fs=10^-15s)，這和原子世界里電子運(yùn)動速度差不多。肉眼看不見的原子，借助于儀器的延伸已經(jīng)變得可以摸得著，看得見的實(shí)物，微觀世界的原子和分子不再那么神秘莫測了。