Kimia fisik adalah salah satu cabang ilmu kimia yang mempelajari fenomena makroskopik, mikroskopik, atom, subatom dan partikel dalam sistem dan proses kimia berdasarkan prinsip-prinsip dan konsep-konsep fisika, dengan bidang khusus yaitu termodinamika kimia, kimia kuantum, dan kinetika. Kimia Fisik banyak menggunakan konsep-konsep dan prinsip Fisika Klasik (seperti energi, entropi, suhu, tekanan, tegangan permukaan, viskositas, hukum Coulomb, interaksi dipol), Fisika Kuantum (seperti foton, bilangan kuantum, spin, kebolehjadian, prinsip ketakpastian), maupun Mekanika Statistik (seperti fungsi partisi, distribusi Boltzmann).