Малекулярная фізіка — раздзел фізікі, у якім вывучаюць уласцівасці цел і працэсы, што ў іх адбываюцца і звязаны з велізарнай колькасцю часціц, змешчаных у гэтых целах.
У аснове малекулярнай фізікі ляжыць малекулярна-кінетычная тэорыя, якая тлумачыць уласцівасці цел у залежнасці ад іх будовы, сіл узаемадзеяння паміж часціцамі, з якіх складаюцца целы, характару руху гэтых часціц. Тэрмадынаміка вывучае спосабы і формы перадачы энергіі ад аднаго цела да другога, заканамернасці ператварэння адных відаў энергіі ў другія.
На падставе законаў малекулярнай фізікі і тэрмадынамікі канструююць цеплавыя рухавікі, халадзільныя апараты, устаноўкі для звадкавання газаў (мал. 1) і іншыя тэхнічныя прылады, ствараюць новыя матэрыялы (розныя сплавы, керамікі, пластмасы, гатункі гумы, шкла, бетону, разнастайныя паўправадніковыя матэрыялы і інш.) з зададзенымі фізічнымі (механічнымі, электрычнымі, магнітнымі, аптычнымі) уласцівасцямі. Найноўшыя адкрыцці ў малекулярнай фізіцы і тэрмадынаміцы ўплываюць на развіццё хіміі і біялогіі. Напрыклад, малекулярная біялогія, якая ўзнікла на стыку навук, тлумачыць з’явы, што адбываюцца ў жывых арганізмах.
У 9-м класе пры вывучэнні механікі вы разглядалі механічную форму руху матэрыі, гэта значыць перамяшчэнне цел адносна адно аднаго і іх узаемадзеянне. Пры гэтым унутраная будова таго ці іншага цела не мела значэння.
У малекулярнай фізіцы і тэрмадынаміцы разглядаюць з’явы, якія адбываюцца з макраскапічнымі целамі і абумоўлены цеплавой формай руху матэрыі. Макраскапічнымі целамі (сістэмамі) у фізіцы называюць целы (сістэмы), якія складаюцца з вялікай колькасці часціц. Кропля вады, газ у паветраным шары, драўляная дошка, сярэбраная лыжка, наша планета (мал. 2) — усё гэта макраскапічныя целы
Для апісання цеплавых з’яў, якія адбываюцца з макраскапічнымі целамі (сістэмамі), неабходны іншыя падыходы і метады, чым тыя, што прымяняюцца ў механіцы. Рух адной малекулы, які адбываецца ў прасторы, можна апісаць з выкарыстаннем законаў дынамікі адным вектарным ураўненнем або яго праекцыямі на каардынатныя восі. Аднак прымяніць законы Ньютана да ўсіх малекул, колькасць якіх у любым макраскапічным целе вялізная, нерэальна. Карыстаючыся законамі дынамікі для знаходжання характарыстык макраскапічнага цела, напрыклад паветра ў аб’ёме 1 см3, спатрэбілася б рашыць прыблізна 8 · 1019 ураўненняў руху часціц.
Для апісання макраскапічнай сістэмы, напрыклад газу ў пасудзіне, можна выкарыстаць любы з двух метадаў — малекулярна-кінетычны (статыстычны) або тэрмадынамічны. Гэтыя метады якасна розныя, але ўзаемна дапаўняюць адзін аднаго. Першы ляжыць у аснове малекулярнай фізікі, другі — тэрмадынамікі.
Пры малекулярна-кінетычным апісанні выкарыстоўваюць сярэднія значэнні фізічных велічынь, якія характарызуюць паводзіны часціц, што ўтвараюць сістэму. Напрыклад, сярэднюю кінетычную энергію і сярэднюю квадратычную скорасць цеплавога (хаатычнага) руху часціц.
Пры тэрмадынамічным апісанні выкарыстоўваюць фізічныя велічыні, якія характарызуюць сістэму ў цэлым. Напрыклад, ціск, аб’ём, тэмпературу сістэмы.