Grâce à l'étude de ces quatre concepts, la chimie physique moderne cherche à comprendre les problèmes complexes de produits chimiques dans le contexte des sciences biologiques, environnementales, et des matériaux. Même si ceux-ci sont largement domaines disparates, les principes de la chimie physique sont pertinents pour tous, y compris les sciences biologiques, physiques et chimiques. C'est en fait une science très pluridisciplinaire, précisément parce que les principes chimiques il études sont pertinentes à tous les systèmes biologiques et chimiques.