近幾十年來(lái)，各類自然科學(xué)發(fā)展十分迅速而深入。化學(xué)與相鄰學(xué)科間的關(guān)系起了根本性變化。物理學(xué)為人們提供了一些基本原理、方法和強(qiáng)有力的測(cè)試手段，大大擴(kuò)展了化學(xué)的實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域?；瘜W(xué)理論在計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的幫助下迅速發(fā)展。分子生物學(xué)的進(jìn)展向化學(xué)提出了許多挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，要求化學(xué)從分子水平上加以解釋。諸如此類的新問(wèn)題使得近代物理化學(xué)表現(xiàn)為下列發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)：

⑴從宏觀到微觀

量子力學(xué)發(fā)展使化學(xué)反應(yīng)能夠真正深入到了分子、原子的微觀層次。合成化學(xué)、結(jié)構(gòu)化學(xué)和量子化學(xué)結(jié)合得更加密切。人們借此希望得到結(jié)構(gòu)和性能之間關(guān)系的解釋。

⑵從體相到表象

測(cè)試手段的進(jìn)步使人們有可能了解5-10個(gè)分子或原子層的表面層的狀態(tài)，促進(jìn)表面化學(xué)和催化化學(xué)的發(fā)展

⑶從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)

激光技術(shù)和分子束技術(shù)的出現(xiàn)可以定量地研究具有指定量子態(tài)的反應(yīng)粒子到指定量子態(tài)的產(chǎn)物粒子所發(fā)生的能量傳遞和躍遷等基元過(guò)程速率的動(dòng)態(tài)信息。目前的分子反應(yīng)動(dòng)態(tài)學(xué)是非?；钴S的學(xué)科醫(yī)\學(xué)教育網(wǎng)整理。

⑷從定性到定量

計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)使人們能用更精確的定量關(guān)系來(lái)描述物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

⑸從單一學(xué)科到邊緣學(xué)科

學(xué)科的相互滲透和交叉使物理化學(xué)學(xué)科的研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。

⑹從平衡態(tài)的研究到非平衡態(tài)的研究

由于在生物學(xué)、氣象學(xué)、天體物理學(xué)等中事物的發(fā)生和發(fā)展都是不可逆過(guò)程，將熱力學(xué)方法推廣到不可逆過(guò)程將有廣闊的發(fā)展前景。目前非平衡熱力學(xué)已成為當(dāng)前理論化學(xué)發(fā)展的前沿之一。