理论与计算化学是通过计算的手段解决化学问题的一门学科。理论与计算化学研究是不需要传统化学的实验仪器设备、试剂和药品，是纯粹的电脑模拟，建立在理论演绎的基础上，结合有效的计算程序，来研究物质分子的结构和性质。
随着计算机技术的飞速发展，计算化学越来越受到不同学科研究人员的重视，计算化学是最近十年中发展最快的化学研究领域之一。目前，计算化学已经渗入到了物理学、生命科学、材料科学、医药学等很多研究领域，为这些学科的发展提供了不可替代的支撑作用。计算化学是把所要研究的化学问题转化成相应的物理模型，从而建立起有效的数学模型，进而用计算语言使之程序化，即计算化学程序。有了计算程序，人们便可借助于其去研究很多学科中遇到的实际问题，计算化学已成为现代化学研究的必备工具。计算化学能帮助人们了解化学反应机理、分子优势结构、分子光谱预测和归属、分子间作用力等。目前，在热度持续不减的药物分子设计领域，计算化学方法也是其中必备工具之一。
我国的理论计算化学研究虽然起步较晚，但在唐敖庆先生和徐光宪先生为代表的老一辈理论化学家的带领下，早期在配位场理论、分子轨道图论、分子结构与化学键等领域的研究中取得了突出成果，在国际上产生了重要影响。改革开放后，特别是近二十多年来，国内一支活跃在理论化学前沿方向的青年科学家队伍逐渐成长壮大。他们在相对论量子化学、价键理论、密度泛函理论、光化学反应机理、功能材料理论等领域作出了有影响、有特色的创新性工作。
