Ein physikalisches System, materielles System oder konkretes System ist ein in der Raumzeit existierendes physikalisches Objekt (oder eine Ansammlung solcher Objekte), das sich als Ganzes in wohl definierter Weise von seiner Umgebung abgrenzen lässt. Typische Beispiele sind das Sonnensystem, ein Atom, ein Kristall oder ein Fluidkörper (siehe auch Körper (Physik)). Auch technische Systeme (Beispiel: Uhr) oder biologische Systeme, wie z. B. eine Zelle, sind physikalische Systeme. In der Regel wird auch das Universum als physikalisches System aufgefasst, obwohl es keine Umgebung besitzt. Bloße Konzepte, wie z. B. ein kanonisches Ensemble, zählen hingegen nicht zu den physikalischen Systemen.
Jedes physikalische System ist vollständig durch seine Zusammensetzung, seine Umgebung, seine Struktur und die systemintern wirksamen Mechanismen bestimmt. Die Eigenschaften physikalischer Systeme können näherungsweise durch idealisierte physikalische oder mathematische Modelle beschrieben werden. Mit der Steuerung und Regelung physikalischer Systeme befasst sich die Regelungstechnik.
Die systematische Ausarbeitung von allgemeinen Konzepten physikalischer Systeme ist Gegenstand der Philosophie der Physik und der Ontologie. In Naturwissenschaft und Technik ist der Begriff allgegenwärtig, wobei er hier oft entweder als undefinierter Grundbegriff verwendet wird oder sich nur auf eine disziplin-spezifische Untermenge physikalischer Systeme bezieht. Beispielsweise befasst sich die Thermodynamik mit thermodynamischen Systemen. Die im vorliegenden Artikel verwendete allgemeine Darstellung auf Basis des ZUSM-Modells (ZUSM = Zusammensetzung, Umgebung, Struktur, Mechanismus) orientiert sich an dem Systemkonzept des Physikers und Philosophen Mario Bunge, jedoch werden auch verwandte Systemkonzepte anderer Autoren berücksichtigt.