化学科学三处资助范围包括物理化学和理论化学。理论化学的研究内容包含在物理化学学科之中。

物理化学学科

　　物理化学与理论化学作为化学科学的理论基础学科,在新世纪正以强劲的发展势头显示自身的生命力。研究对象涵盖范围广阔:从单分子、分子聚集体到凝聚态体系，从分子间弱相互作用到化学键形成；借助现代物理化学手段和理论方法，获取基态到激发态、稳态到瞬态的分子结构以及动态变化的信息。物理化学及理论化学不仅是化学各传统分支学科的理论基础，而且与材料、能源、环境、生命、信息等新兴科学和技术领域交叉融合，产生许多新的学科生长点。物理化学的研究方法呈现出如下特点：宏观、微观研究相结合；体相与表/界面研究相结合；静态与动态相结合，并进一步深入到化学反应控制的研究，使理论与实验的结合更为紧密。理论化学在指导实验的过程中发挥越来越重要的作用。

　　从近3年受资助项目情况来看，结构化学、理论化学、分子动态学方面的工作达到较高研究水平，得到国际同行重视，是物理化学中有竞争力的研究领域，但研究的深度有待进一步发展。溶液结构、动态结构与各种新的谱学方法研究的申请人较少。催化是物理化学最活跃的领域之一，近年来国内研究工作在国际上的影响和地位有较大幅度的提高，但在新催化研究方法、新催化反应体系、新催化材料等方面的工作相对较少。手性催化、电催化和生物催化等研究领域已引起申请者的注意，申请与资助项目数开始有所增加，光催化领域的申请与资助项数明显增多。国内催化领域的研究队伍较大，每年申请项数约占本学科总申请项数的30％以上，但资助率低于学科平均水平（2004年基本持平），需要引起注意。电化学和胶体与界面化学领域申请与资助项数基本稳定，虽然有些领域已经形成自己的特色，但总体上研究起点不高，跟踪性课题较多。化学热力学（热化学、溶液化学）近几年结合生命和材料科学，研究领域有所拓宽，但缺少具有特色的创新项目，值得强调的是非平衡态热力学研究的申请项目较少。光化学、高能化学、化学信息学等领域近几年有所发展，但与国际前沿还有较大差距，资助项目数也不多。

　　物理化学的研究应该瞄准科学发展前沿和国家目标，加强创新性、系统性和有深度的研究，鼓励更广泛地与其他学科领域的交叉融合，并注意突出本学科的特点，发展物理化学的新概念、新理论和新方法。应注重前瞻性、探索性和有可能成为新生长点的基础研究，重视具有重大理论意义和重要应用前景的基础研究。鼓励从事其他相关学科研究者在本学科申请学科交叉项目，但在申请时应注意突出物理化学领域的科学问题。

　　鼓励研究领域：界面科学的基础研究及其在材料与生命科学中的应用研究；理论化学新方法及其在生命、材料、环境和信息等领域中的应用基础研究；新催化材料、新催化反应、催化反应机理及原位动态表征技术及其在能源、资源与环境领域的应用研究；电化学反应调控及有重要应用前景的基础研究；光、电、磁等功能材料合成过程的调控策略以及在液相、固相中基本物理化学过程的研究；化学信息学研究中的新思路和新方法。生命体系中的物理化学问题；纳米组装、纳米结构、纳米器件等纳米体系中的基本物理化学问题。