研究万事万物规律的学问。源出邵雍《皇极经世书·观物外篇》：“物理之学，或有所通或有所不通。不通可以强通，强通则有我，有我则失于理而入于术。”但这里的“物理”的内涵并非等同于自然科学中的物理学之“物理”，而是与“人性”相对的“物理”。如《荀子·解蔽》所说：“凡以知，人之性；可以知，物之理。”它类似于古希腊亚里士多德的“物理学”，但内涵和外延比之更广。

　　从荀子的“物之理”演进到邵雍的“物理之学”有一段漫长的历史。在先秦有《庄子·秋水》“语大义之方，论万物之理”和《淮南子·览冥训》“目察不足以分物理，心意之论不足以定是非”等论及“物理”。这里的“物”指一切事物，如《易传·序卦》所说“盈天地之间者唯万物”之“物”。而“理”，按后汉郑玄注《礼记·乐记》所说“理犹性也”，当谓事物之本性。因此，物理当指万事万物的规律。

　　虽然在先秦和秦汉不乏有关万物之理的论述，但没有专门的著作。晋代杨泉著《物理论》，把“物理”作为学术专名并写成专著是中国“物理学”发展的第一个里程碑。该书在中国历史上第一次系统地论述元气论的自然观，从论皓天到论四季之风，再到人之生死与智慧夭寿之长短，续而论及稼穑、工巧诸人事。就其元气宇宙论说，其后刘智的论天、虞耸和虞昺的穷天论、姜岌的浑天论、梁武帝的天象论、祖暅的浑天论，都远不及《物理论》彻底。此书的问世非为偶然，是魏晋玄学强调“自然之理”、主张“辨名析理”、以理性反对迷信的思想在自然研究领域的反映。

　　但是，杨泉的物理观在接踵而来的隋唐时代并未获得明显的进展。随着宋代理学的兴起，从李之才学得“物理性命之学”的邵雍提出“物理之学”的概念，而《易传》的穷理尽性与《大学》的“格物致知”结合又形成程朱的即物穷理的命题，推动了“物理”这一术语的运用和“物理之学”的发展。

　　邵雍所谓的物理之学，是关于天地万物运动变化的学问。他的《观物》内外篇所论范围，从天地的起源一直讲到人文历史。就自然现象说，他以阴阳和感应为纲论述了天地的产生、日月星辰的运动、水火土石之化成、雨风露雷之成因、走飞草木性情之变化。关于物理学的性质，他强调理、性、命的统一。他说：“《易》曰：‘穷理尽性，以至于命。’所以谓之理者，物之理也；所以谓之性者，天之性也；所以谓之命者，处理性者也。非道而何?”(《观物内篇·三》)理、性、命统一于“道”，而且：“道之道，尽之于天；天之道，尽之于地；地之道，尽之于物矣；天地万物之道，尽之于人矣。人能知天地万物之道，所以尽于人者，然后能尽民也。”(同上)

　　关于治物理学的方法，他以“观物”一词来概括。他首先肯定人有观物的生理条件：目能收万方之物色，耳能收万物之声，鼻能收万物之气，口能收万物之味，又把“观物”区分为“以物观物”和“以我观物”，主张“以物观物”并称其为“反观”。所谓“反观”即以“理”观物，若不如是则是降“学”为“术”。

　　邵雍的“老子五千言，大抵皆言物理”(《观物外篇·十二》)的大物理观，为明代方孔熠所继承。他所著《潜草》言：“圣人观天地，府万物，推历律，定制度，兴礼乐，以前民用，化至感若，皆物理也。”其子方以智从“中西会通”的视角发展了“物理之学”。他少年受教精通河洛象数学的王宣并得熊明遇的西学启蒙，受熊氏《格致草》和王氏《物理所》影响著《物理小识》。他把知识分为“物理”“宰理”和“至理”：“考测天地之家，象数、律历、音声、医药之说，皆质之通也，皆物理也。专言治教，则宰理也。专言通几，则所以为物之至理也。”(《通雅·文章薪火》)用现代语言说，“物理”属自然科学，“宰理”属社会科学，“至理”属哲学。他称究物理为“质测之学”。至此，方以智已将邵雍的大物理学的内涵和外延缩小为自然科学。

　　明清之际“物理”之概念尚未与现代物理学内涵对应，两者并轨迟至19世纪中叶才完成。