V molekulové fyzice při zkoumání tělesa vzcháyíme především z jeho vnitřní struktury. Nesmíme opomenout ani vzájemnou interakci částic, jejich tepelný pohyb a charakter tohoto pohybu. Interakcí částic rozumíme vzájemné silové působení atomů, molekul a iontů. Nestačí znát jen fyzikální podstatu problému. Musíme ovládat i základy matematické statistiky a pravděpodobnosti.

Molekulová fyzika je fyzikální teorie, která využívá k popisu vlastností látek statistické metody.

Rozměry zkoumaného objektu pochopitelně jsou mnohonásobně větší než rozměry jeho jednotlivých částic. Hovoříme tedy o makroobjektu. Probíhající děj pak nazýváme makroprocesem. Průběh makroprocesu závisí na středním počtu částic, které se ho účastní.

Strukturou látek se zabýváme v případě, kdy vlastnosti objektu nechceme jen popisovat. Snažíme se vysvětlit i fyzikální podstatu vlastností. Vlastnosti látek jsou na struktuře závislé. Proto také v dalších oddílech budeme plyny, kapaliny i pevné látky blíže studovat.

Z molekulové fyziky se časem vyvinula kinetická teorie látek a statistická fyzika. V těchto teoriích přímo nahrazujeme těleso soustavou obrovského počtu částic. Molekulové a statistické fyzice se pak úspěšně podařilo vysvětlit některé fyzikální jevy.