Le physicalisme, d'après le néologisme allemand « Physikalismus » forgé vers 1930 par Rudolf Carnap, est la thèse, ou doctrine, selon laquelle toutes les connaissances sont réductibles, au moins théoriquement, aux énoncés de la physique.
Les sciences humaines et sociales dont l'art, tout comme les sciences de la nature, qui ont chacune leur vocabulaire et leurs concepts spécifiques, pourraient être retranscrites dans la langue de la physique. Dans la première définition du physicalisme, qui est celle du Cercle de Vienne, une telle langue consiste en un ensemble d’énoncés se rapportant à des objets physiques, à leurs propriétés ainsi qu’à leurs caractéristiques spatio-temporelles. Ce langage se réduit à des protocoles ou comptes-rendus d'expérience et à des énoncés logiques qui n'ont de sens que par rapport à des objets possibles.
En outre, le physicalisme soutient la thèse selon laquelle il n’existe pas de savoir philosophique constitué de thèses qui lui soient propres, qui soient distinctes et indépendantes des thèses scientifiques, et il conçoit l’activité philosophique dans le prolongement de l’activité scientifique, d’abord comme une recherche sur les structures du savoir, puis comme un exercice de clarification et d’interprétation des connaissances scientifiques.
Le physicalisme a été aussi appelé « théorie de l'unité de la science » ou « théorie de la science unitaire ».
Le physicalisme du Cercle de Vienne semble avoir trouvé sa première formulation avec le sociologue et économiste Otto Neurath, qui élabore au tournant des années 1930 une véritable conception physicaliste du langage de la science. Il convient pour lui de distinguer au moins deux sens du physicalisme : un sens méthodologique et un sens ontologique. Neurath penche nettement pour le premier.
Pour lui, le physicalisme n'est pas une doctrine qui explique la nature ultime des objets, car ce serait faire de la métaphysique, mais un principe méthodologique de description des objets et processus naturels, y compris des sociétés humaines et des processus psychiques, en termes spatio-temporels.