El Departamento está constituido por dos áreas de conocimiento: Química Física y Máquinas y Motores Térmicos que integra en la actualidad personal docente e investigador adscrito a los centros Escuela Politécnica Superior y Facultad de Ciencias de la Universidad de Córdoba, y localizadas en el Edificio Leonardo Da Vinci y el Edificio Marie Curie (C3) del Campus de Rabanales.
La actividad investigadora desarrollada por el personal docente e investigador del Departamento quedan reflejadas en la producción científica de los diferentes grupos de investigación que son: Área de Química Física: Electroquímica Molecular, Fisicoquímica Biológica y Química Física; Área de Máquinas y Motores Térmicos: Biocombustibles y Sistemas de Ahorro Energético (Sistemas térmicos y Energías renovables, y Eficiencia Energética y Climatización).
La integración de la docencia e investigación de los miembros del Departamento de Química Física y Termodinámica Aplicada se pone de manifiesto en los Másteres y Programas de Doctorado en los que colaboran, profesores, personal de investigación y PAS.