Chemická fyzika je základem pro výzkum vlastností materiálů na úrovni atomů a molekul. Úzce souvisí s výzkumem fyziky pevných látek, některých částí fyziky plazmatu, stejně jako modelování v biofyzikálních systémech a kvantové chemii. Má velký vliv na teoretickou chemii, výzkum nových materiálů, studium nanostruktur, studium dynamiky molekulárních systémů, modelování v oblasti biofyziky, výzkum elektrických a magnetických vlastností látek. Toto odvětví vědy je studováno v každé rozvinuté zemi. Absolventi tohoto oboru se mohou uplatnit na vysokých školách, akademiích věd i v průmyslové praxi.

Vědní obor chemické fyziky zahrnuje velmi širokou škálu přírodních věd a fyziky. Z tohoto důvodu má studijní část společný teoretický základ a speciální přednášky a workshopy dle zájmu doktoranda.
Společný teoretický základ navazuje na vědecké disciplíny magisterského studia a skládá se z pokročilejších oborů kvantové mechaniky, statistické fyziky, kvantové teorie systémů mnoha částic.
Speciální položky. Absolventi se mohou zaměřit na detailní studium nejnovějších výsledků vědeckého výzkumu v oblastech:

• kvantová teorie atomů a molekul,
• kvantová teorie systémů mnoha částic,
• teorie atomových a molekulárních kolizí,
• molekulární dynamika biofyzikálních systémů,
• molekulární spektroskopie

Vědecká část 

• Identifikace a řešení konkrétního současného vědeckého problému dle speciálních předmětů uvedených ve studijní části.
• Zpracování dosažených výsledků do ekologicky soudržných vědeckých článků přijatelných v předních odborných časopisech.

Doktorandi provádějí odborná cvičení studentů 1. a 2. stupně studia v rámci studijních programů fyzikálního a chemického zaměření v rozsahu 1 – 4 hodiny týdně na základě doporučení školitele a souhlasu garanta studijního programu.