ਭੌਤਿਕ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ (Physical chemistry ਜਾਂ physicochemistry) ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਉਹ ਸ਼ਾਖਾ ਹੈ ਜੋ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਨਿਯਮਾਂ ਅਤੇ ਸੰਕਲਪਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ ਉੱਤੇ ਰਾਸਾਇਣਕ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਵਿੱਚਲੇ ਵਰਤਾਰਿਆਂ ਦੀ ਵਿਆਖਿਆ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਅਵਿਨਾਸ਼ਤਾ ਦੇ ਨਿਯਮ ਦੇ ਨਾਲ ਹੀ ਨਾਲ ਭੌਤਿਕ ਰਸਾਇਣ ਦੀ ਨੀਂਹ ਪਈ, ਹਾਲਾਂਕਿ 19ਵੀਂ ਸਦੀ ਦੇ ਅੰਤ ਤੱਕ ਭੌਤਿਕ ਰਸਾਇਣ ਨੂੰ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨ ਦਾ ਭਿੰਨ‌ ਅੰਗ ਨਹੀਂ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ। ਵਾਂਟ ਹਾਫ, ਵਿਲਹੈਲਮ ਆਸਟਵਾਲਡ ਅਤੇ ਆਰਿਨੀਅਸ ਦੇ ਕਾਰਜਾਂ ਨੇ ਭੌਤਿਕ ਰਸਾਇਣ ਦੀ ਰੂਪ ਰੇਖਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ। ਸਥਿਰ ਅਨਪਾਤ ਅਤੇ ਗੁਣਿਤ ਅਨਪਾਤ ਅਤੇ ਆਪਸ ਵਿੱਚ ਅਨਪਾਤ ਦੇ ਨਿਯਮਾਂ ਨੇ ਅਤੇ ਬਾਅਦ ਨੂੰ ਆਵੋਗਾਡਰੋ ਨਿਯਮ, ਗੇਲੁਸੈਕ ਨਿਯਮ ਆਦਿ ਨੇ ਪਰਮਾਣੂ ਅਤੇ ਅਣੂ ਦੇ ਵਿਚਾਰ ਨੂੰ ਹੁਲਾਰਾ ਦਿੱਤਾ। ਪਰਮਾਣੂ ਭਾਰ ਅਤੇ ਅਣੂ ਭਾਰ ਕੱਢਣ ਦੀਆਂ ਵਿਵਿਧ ਪੱਧਤੀਆਂ ਦਾ ਵਿਕਾਸ ਕੀਤਾ ਗਿਆ। ਗੈਸ ਸੰਬੰਧੀ ਬਾਯਲ ਅਤੇ ਚਾਰਲਸ ਦੇ ਨਿਯਮਾਂ ਨੇ ਅਤੇ ਗਰਾਹਮ ਦੇ ਪਰਸਾਰ ਦੇ ਨਿਯਮਾਂ ਨੇ ਇਸ ਵਿੱਚ ਸਹਾਇਤਾ ਦਿੱਤੀ। ਘੋਲਕਾਂ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਤੀ ਸਮਝਣ ਵਿੱਚ ਪਰਾਸਰਣ ਦਾਬ ਸੰਬੰਧੀ ਵਿਚਾਰਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਯੁੱਗ ਨੂੰ ਜਨਮ ਦਿੱਤਾ। ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਘੁਲਕੇ ਸ਼ੱਕਰ ਦੇ ਅਣੂ ਉਸੇ ਪ੍ਰਕਾਰ ਵੱਖ ਵੱਖ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਿਵੇਂ ਖਾਲੀ ਸਥਾਨ ਵਿੱਚ ਗੈਸ ਦੇ ਸੂਖਮ। ਰਾਉਲਟ ਦਾ ਵਾਸ਼ਪਦਾਬ ਸੰਬੰਧੀ ਸਮੀਕਰਣ ਘੋਲਕਾਂ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਕੰਮ ਦਾ ਸਿੱਧ ਹੋਇਆ।