La physico-chimie est une sous-discipline de la chimie et de la physique qui étudie les phénomènes physico-chimiques en utilisant des techniques de la physique atomique et moléculaire et de la physique de la matière condensée. En somme, c'est la branche de la physique qui étudie la nature physique de la chimie. À la frontière entre la chimie et la physique, la physico-chimie se différencie de la chimie physique en ce sens qu'elle se concentre avant tout sur des éléments et des théories caractéristiques de la physique. Néanmoins, la différence entre les deux disciplines est assez vague, et les chercheurs qui y travaillent passent souvent de l'un à l'autre au cours de leurs recherches.