Teoreettinen kemia
Kvanttikemia kvanttimekaniikan tai perusvuorovaikutusten soveltaminen kemiallisiin ja fysikaalis-kemiallisiin ongelmiin. Spektroskooppiset ja magneettiset ominaisuudet ovat useimmin mallinnettujen välillä. Computational chemistry the application of scientific computing to chemistry, involving approksimation schemes such as Hartree-Fock, post-Hartree-Fock, density functional theory, semiempirical methods (such as PM3) or force field methods. Molekyylimuoto on useimmin ennustettu ominaisuus. Tietokoneet voivat myös ennustaa värähtelevän spektrin ja vibronisen kytkennän, mutta myös hankkia ja Fourier muuntaa Infrapunaista dataa taajuustiedoksi. Vertailu ennustettuihin värähtelyihin tukee ennustettua muotoa. Molekyylimallinnusmenetelmät molekyylirakenteiden mallintamiseksi viittaamatta välttämättä kvanttimekaniikkaan. Esimerkkejä ovat molekyylien telakointi, proteiini-proteiini-telakointi, lääkkeiden suunnittelu, kombinatorinen kemia. Muodon sovittaminen ja sähköinen potentiaali ovat ajotekijä tässä graafisessa lähestymistavassa. Molecular dynamics Application of classical mechanics for simulating the movement of the ytimet of an assembly of atoms and molecules. Molekyylien uudelleenjärjestäytymistä kokonaisuuden sisällä ohjaavat Van der Waalsin voimat ja sitä edistää lämpötila. Molekyylimekaniikka mallinnus intra-ja intermolekulaaristen vuorovaikutuspotentiaalienergiapintojen kautta potentiaaleja. Jälkimmäiset on yleensä parametrisoitu ab initio-laskelmista. Matemaattisen kemian keskustelu ja molekyylirakenteen ennustaminen matemaattisin menetelmin viittaamatta välttämättä kvanttimekaniikkaan. Topologia on matematiikan haara, jonka avulla tutkijat voivat ennustaa joustavan äärellisen kokoisten kappaleiden kuten klustereiden ominaisuuksia. Teoreettinen kemiallinen kinetiikka teoreettinen tutkimus reaktiivisiin kemikaaleihin liittyvistä dynaamisista järjestelmistä, aktivoidusta kompleksista ja niitä vastaavista differentiaaliyhtälöistä. Cheminformatics (tunnetaan myös nimellä chemoinformatics) tietokone-ja informaatiotekniikoiden käyttö, jota sovelletaan viljelykasvien tietoihin kemian alan ongelmien ratkaisemiseksi.