理论生物物理（theoretical biophysics）是理论物理和生物学的交叉学科。生物物理学是运用物理学的原理与方法研究生物问题的交叉学科。包括分子生物物理、细胞和膜生物物理、感觉和神经生物物理及理论生物物理等分支。各个分支都有其特有的理论部分，但理论生物物理并不是它们的简单总和，而是更加强调用理论物理学的基本原理去为生物学提供新的思想、概念，从而诞生新的生物学理论。20世纪20年代创立的量子力学，解决了经典物理解决不了的能量分立现象。这个突破激发一些量子力学的创立者转向思考由德·弗里斯1901年发现的生物遗传性质变化的不连续性，即基因突变问题。N.玻尔在1933年发表的《光与生命》演讲就是用他创立的波与粒子互补原理去探讨这个难题，并预示生命想象存在着可克服生机论困难的新的互补原理。这个预示顿时激发一些青年物理学家纷纷转向研究生命现象。德国青年物理学家M.德布吕克于1935年与到访的俄国遗传学者N.铁木菲瑞索夫斯基以及实验物理学家K.齐默尔合作发表了著名论文《遗传子突变与遗传子的构造本质》，说明从X射线如何影响基因突变实验推知基因所含原子仅约上千个而已。