近几十年来，各类自然科学发展十分迅速而深入。化学与相邻学科间的关系起了根本性变化。物理学为人们提供了一些基本原理、方法和强有力的测试手段，大大扩展了化学的实验领域。化学理论在计算机科学发展的帮助下迅速发展。分子生物学的进展向化学提出了许多挑战性的问题，要求化学从分子水平上加以解释。诸如此类的新问题使得近代物理化学表现为下列发展趋势和特点：

⑴从宏观到微观

量子力学发展使化学反应能够真正深入到了分子、原子的微观层次。合成化学、结构化学和量子化学结合得更加密切。人们借此希望得到结构和性能之间关系的解释。

⑵从体相到表象

测试手段的进步使人们有可能了解5-10个分子或原子层的表面层的状态，促进表面化学和催化化学的发展

⑶从静态到动态

激光技术和分子束技术的出现可以定量地研究具有指定量子态的反应粒子到指定量子态的产物粒子所发生的能量传递和跃迁等基元过程速率的动态信息。目前的分子反应动态学是非常活跃的学科医\学教育网整理。

⑷从定性到定量

计算机的出现使人们能用更精确的定量关系来描述物质的运动规律。

⑸从单一学科到边缘学科

学科的相互渗透和交叉使物理化学学科的研究领域不断扩大。

⑹从平衡态的研究到非平衡态的研究

由于在生物学、气象学、天体物理学等中事物的发生和发展都是不可逆过程，将热力学方法推广到不可逆过程将有广阔的发展前景。目前非平衡热力学已成为当前理论化学发展的前沿之一。