Fyzikální chemie je základní chemická disciplína kombinující poznatky fyziky a chemie. Fyzikální chemie dovoluje pochopení chemických jevů od mikroskopické úrovně až po úroveň makroskopickou a poskytuje tak základy dalším chemickým oborům např. analytické chemii, materiálové chemii a řadě dalším. Mezi základní obory fyzikální chemie patří chemická termodynamika, chemická kinetika, spektroskopie, kvantová chemie, statistická termodynamika, elektrochemie, povrchová chemie, chemie pevné fáze a magnetochemie. Mezi prudce se rozvíjející obory fyzikální chemie patří biofyzikální chemie a nanomateriálové chemie. Biofyzikální chemie studuje fyzikálně-chemickou povahu procesů, které se odehrávají v živé přírodě např. při buněčných procesech rozpoznávání, přenosu genetické informace, imunitní odpověď apod. Cenné informace poskytuje také v oblasti vzájemného působení biomakromolekul (DNA, RNA a proteinů), enzymové katalýzy a návrhu nových léčiv. Nanomateriálová chemie se zabývá přípravou a studiem fyzikálně-chemických vlastností nanomateriálů a nanokompozitů. Fyzikální chemie je jedinou přírodní vědou, kde byl český vědec Jaroslav Heyrovský oceněn Nobelovou cenou za objev elektrochemické metody polarografie.
Magisterský stupeň
Katedra fyzikální chemie garantuje níže uvedené perspektivní magisterské studijní programy. Ve studiu lze posléze pokračovat v doktorském studijním programu.
Podmínky přijetí z nepřímo prostupných bakalářských studijních programů (např. aplikovaná chemie) do navazujících magisterských studijních programů fyzikální chemie a materiálová chemie sdělí studijní oddělení či garanti navazujících studijních programů.
