物理化学专业的历史可以追溯到1934年，初建于百年老校山西大学理化系，有着深厚的历史积淀。上世纪60年代，以夏炽中教授为代表的老一辈科学家为专业的发展奠定了基础。改革开放后迈入快速发展时期，1986年获批物理化学PA电子介绍，2005年获批物理化学博士点，2023年获批成立煤基高端化学品绿色催化合成山西省重点实验室。

 物理化学专业共有33人，其中教授10人，副教授9人，讲师14人，高级职称占比57%，博士化率100%。拥有国家杰出青年基金获得者2人，国家“万人计划”领军人才1人，以及山西省学术技术带头人、三晋学者、三晋英才青年拔尖、山西省高等学校青年学术带头人等各类省级人才6人次，为学科的发展提供了坚实的保障‌。

 物理化学专业涵盖三个本科专业和七个研究生专业的教学工作，承担的课程包括《物理化学》、《催化原理》、《胶体与界面化学》、《材料结构与性能》、《物理化学实验》、《介孔材料与分子筛》、《高等催化化学》、《催化前沿进展》、《纳米功能材料》等12门专业必修课和选修课程。注重科研与教学的结合，为学生提供科研训练、学科竞赛、创新创业指导丰富的课程资源和实践机会，帮助学生全面发展‌。

  面向国家重大需求，针对山西省煤化工产业、生物医药产业以及新能源产业中的系列问题，开展催化化学、胶体与界面化学以及能源化学相关研究，在煤基高端化学品绿色催化合成、生物医药中间体和氢能等方面，取得了系列创新性成果。近五年来，承担国家自然科学基金重点项目及国家重点研发计划课题等国家级项目22项，山西省重大科技专项及三晋英才青年拔尖等省级项目12项，企业合作横向项目4项，研究经费合计超过4000万元。经过多年实践，物理化学专业的科研工作形成三个研究方向：绿色与生物催化，软物质与界面催化，能源催化与转化，并取得了系列高水平科研成果，先后获得山西省自然科学奖特等奖等省级奖项4项。