Физическая химия и химическая физика взаимодействуют в научных исследованиях через обмен идеями, объектами и методами. 15

Физическая химия изучает макроскопические, атомные, субатомные и дисперсные явления в химических системах с точки зрения законов и концепций физики. 3 Она даёт теоретические основы для исследований как в областях неорганической, органической и аналитической химии, так и в разработке химической технологии. 3

Химическая физика применяет теоретические и экспериментальные методы новейшей физики к исследованию строения химических элементов и соединений, а также к изучению механизма химических реакций. 1 Она изучает электронную структуру молекул и твёрдых тел, молекулярные спектры, элементарные акты химических реакций, процессы горения и взрыва, физические аспекты химических явлений. 4

Таким образом, основное различие между физической химией и химической физикой в том, что физическая химия рассматривает суммарно процессы, протекающие с одновременным участием множества частиц, а химическая физика — отдельные частицы и взаимодействие между ними, то есть конкретные атомы и молекулы. 24