Fizikālā sistēma ir pētījumu objekts fizikā, kurā tiek ietverts kāds daudzums savstarpēji mijiedarbīgu elementu (fizikāli ķermeņi vai citas sistēmas), kas nosacīti tiek atdalīti no apkārtējās vides. Fizikālu sistēmu piemēri ir atoms, atoma kodols, galaktika, ideāla gāze kādā tilpnē, svārstību kontūrs, matemātiskais svārsts un daudzi citi.

Fizikālās sistēmas var tikt iedalītas pēc fizikas nozares, kurā tā vai cita sistēma tiek pētīta: mehāniskās, termodinamiskās, elektriskās, elektromagnētiskās, optiskās un citas sistēmas. Iedalot fizikālās sistēmas pēc to mijiedarbības ar vidi, izšķir izolētās, slēgtās, atvērtās sistēmas. Pēc sistēmu izmaiņām laikā izšķir statiskās un dinamiskās sistēmas.