Stąd fizykochemia powierzchni zawiera w sobie zarówno elementy fizyki ciała stałego jak i chemii fizycznej.
Historia Reakcje chemiczne zachodzące na powierzchniach, ze względu na trudności w ich badaniu, były przez wiele lat ignorowane przez badaczy. Nabrały one jednak znaczenia w związku z zastosowaniem katalizy heterogenicznej w przemyśle, które były możliwe dzięki badaniom Paula Sabatiera, Fritza Habbera i Carla Bosha, noblistom z roku 1919, którzy opracowali metodę otrzymywania amoniaku bezpośrednio z azotu i wodoru na początku XX wieku.
Irving Langmuir, noblista z roku 1932, był także jednym z „ojców” fizykochemii powierzchni. Równanie zwane izotermą Langmuira było jednym z pierwszych opisów matematycznych zjawiska adsorpcji chemicznej, powodującej osadzanie się monowarstw na powierzchni ciał stałych. Badania zjawisk adsorpcji zapoczątkowane przez Langmuira miały decydujące znaczenie dla wyjaśnienia takich zjawisk jak zaparowywanie szyb, czy też powstawanie filmu farby w trakcie malowania, a także procesów klejenia.