الشبكة العصبية الفيزيائية (الإنجليزية: Physical neural network) هي نوع من الشبكات العصبية الاصطناعية، حيث تُستخدم مادة قابلة للتعديل كهربائيًا لمحاكاة وظيفة المشبك العصبي أو نموذج عصبون ذي رتبة أعلى (تشعبي).
يُستخدم مصطلح «الشبكة العصبية الفيزيائية» للتأكيد على الاعتماد على الأجهزة المادية المستخدمة لمحاكاة العصبونات، بدلًا من الأساليب البرمجية. وبشكل أعم، ينطبق المصطلح على الشبكات العصبية الاصطناعية الأخرى التي تُستخدم فيها المقاومة المتغيرة أو أي مادة مقاومة أخرى قابلة للتعديل كهربائيًا لمحاكاة المشبك العصبي.