Układ fizyczny – układ (wyodrębniony, realnie lub jedynie myślowo, fragment rzeczywistości), w postaci obiektu fizycznego lub zbioru takich obiektówLeksykon naukowo-techniczny, 1984, s. 1032.Wielka encyklopedia PWN, t. 28, 2005, s. 242.. Może on być oddzielony od otoczenia wyraźnymi granicami, które są powierzchniami nieciągłości określonych wielkości fizycznych, charakteryzujących układ. W znaczeniu używanym w mechanice klasycznej to przede wszystkim zbiór ciał.
Układ fizyczny nie oddziałujący z otoczeniem, to układ fizyczny odosobniony.
Układ fizyczny rozpatrywany ze względu na jego stan termodynamiczny oraz wymianę z otoczeniem energii i składników (cząstek), to układ termodynamiczny.
Wyróżnia się: układ termodynamicznie otwarty - gdy możliwy jest przepływ energii i składników między układem a otoczeniem, układ termodynamicznie zamknięty - gdy możliwy jest przepływ energii, ale nie składników, układ termodynamicznie izolowany - gdy niemożliwy jest ani przepływ energii, ani składników.
Układ fizyczny rozpatrywany ze względu na zachodzące w nim reakcje chemiczne to układ chemiczny.