La Química Física utilitza conceptes físics per interpretar els fenomens químics. Comprèn aspectes d'equilibri, d'evolucio temporal de la matèria i d'estructura microscòpica de la matèria.
L'evolució temporal de les reaccions es coneix com cinètica química. A partir de les dades experimentals, permet esbrinar el mecanisme de les reaccions.
S'estudien també els equilibris dels sistemes que contenen ions o electroquímica, en particular les piles.
L'estructura microscòpica de la matèria s'analitza emprant la mecanica quantica com eina de partida i construint amb grau de complexitat creixent àtoms i molècules.