Фи́зико-хими́ческий институ́т имени Л.Я. Карпова (Научно-исследовательский физико-химический институт имени Л.Я. Карпова) был создан в 1921 году на базе Центральной химической лаборатории Химотдела Высшего совета народного хозяйства, организованного в 1918 году. В институте работали такие выдающиеся ученые, как А.Н. Бах, Н.Ф. Бакеев, Х.С. Багдасарьян, Н.М. Жаворонков, В.А. Каргин, А.Н. Фрумкин и др. В 1959 году по инициативе директора института Я.М. Колотыркина был организован филиал института в городе Обнинске (Обнинский филиал Научно-исследовательского физико-химического института имени Л.Я. Карпова), где проводятся работы в области радиационной химии и ядерно-физических технологий.
Основные направления научных исследований: исследование наногетерогенных материалов, нанокерамики, биосовместимых и новых полимерных материалов; исследование неравновесных химических процессов и изучение новых катализаторов в процессе каталитического синтеза; изучение электрохимии и коррозии металлов; компьютерное моделирование химико-технологических процессов и синтез новейших лекарственных средств с применением химического и ядерно-химического синтеза. В настоящее время (2009) Физико-химический институт имени Л.Я. Карпова возглавляет Алексей Александрович Алякин.