الكيمياء الحاسوبية فرع من الكيمياء النظرية يستخدم الخوارزميات والبرامج الحاسوبية لحساب خصائص الذرات والجزيئات ومسارات التفاعلات الكيميائية. تهدف إلى تقديم حلول تقريبية فعالة لمسائل يصعب حلها بدقة كاملة، مثل حساب الطاقة الكلية، والعزوم الكهربائية، والترددات الاهتزازية، وقابلية التفاعل، والخواص الطيفية. تجمع الكيمياء الحاسوبية بين علوم الحاسوب والفيزياء والكيمياء، وتوازن بين الدقة والكلفة الحسابية لأن الحلول الدقيقة تصبح شديدة التعقيد كلما زاد عدد الإلكترونات. تستخدم طرقاً متعددة مثل نظرية دالية الكثافة وغيرها لدراسة الجزيئات والأنظمة الكيميائية، وتساعد على توفير الوقت والمال في البحث والتطوير.