物理和化学在研究内容、学科分类、性质方面都有不同。
化学主要在分子、原子层面，研究物质的组成、性质、结构与变化规律，创造新物质；物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。研究内容不同：化学是研究在分子、原子层次上研究物质的组成、性质、结构与变化规律，从而创造新物质的科学。物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。是关于大自然规律的知识；更广义地说，物理学探索分析大自然所发生的现象，以了解其规则。学科分类不同：物理学分为牛顿力学与分析力学研究物体机械运动的基本规律及关于时空相对性的规律、电磁学与电动力学研究电磁现象、物质的电磁运动规律及电磁辐射等规律、热力学与统计力学研究物质热运动的统计规律及其宏观表现、狭义相对论研究物体的高速运动效应以及相关的动力学规律、广义相对论研究在大质量物体附近、物体在强引力场下的动力学行为、量子力学研究微观物质运动现象以及基本运动规律。此外还有粒子物理学、原子核物理学、原子与分子物理学、固体物理学、凝聚态物理学、激光物理学、等离子体物理学、地球物理学、生物物理学、天体物理学等等。化学分为无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、高分子化学、核化学、生物化学。其它与化学有关的边缘学科还有地球化学、海洋化学、大气化学、环境化学、宇宙化学、星际化学等。
