Вычислительная химия - это отрасль химии, использующая вычислительную технику для решения химических проблем. Эти программы вычисляют структуры и свойства молекул и твердых тел. Вычислительная химия обычно дополняет информацию, получаемую в ходе химических экспериментов. Она может предсказать химические явления, которые еще не наблюдались. Она широко используется при разработке новых лекарств и материалов.

Вычислительная химия может предсказать структуру (то есть, ожидаемые положения атомов молекулы), абсолютные и относительные (взаимодействия) энергии, электронные распределения зарядов, диполи и более высокие многополюсные моменты, колебательные частоты, реактивность или другие спектроскопические величины, а также поперечные сечения для столкновения с другими частицами.

Вычислительная химия рассматривает как статические, так и динамические системы. Во всех случаях, по мере роста размера изучаемой системы, увеличивается время работы компьютера и другие используемые ресурсы (такие как память и дисковое пространство). Эта система может быть как одной молекулой, так и группой молекул или твердым телом. Методы вычислительной химии варьируются от высокоточных до очень приблизительных. Высокоточные методы, как правило, применимы только для небольших систем.