量子化学（quantum chemistry）是理论化学的一个分支学科，是应用量子力学的基本原理和方法研究化学问题的一门基础科学。研究范围包括稳定和不稳定分子的结构、性能及其结构与性能之间的关系；分子与分子之间的相互作用；分子与分子之间的相互碰撞和相互反应等问题。 

可以计算的体系包括但不限于：有机分子、无机分子、分子团簇、离子、自由基、低聚合物等。

常用软件有Gaussian, dmol3, ORCA, Turbomole等。

可以计算的内容包括但不限于：

电荷分布、静电势、福井函数、偶极矩、HOMO/ LUMO，空穴-电子分析

反应机理、过渡态、自由能、结合能、形成焓、激发态、键能、差分电荷密度

势能面扫描、拉曼光谱、红外光谱、荧光光谱、磷光光谱、圆二色谱、NMR

成键分析、极化率、振动耦合、Hirshfeld表面分析、独立梯度模型、构象搜索