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。

适合的研究方向包括但不限于：有机合成、方法学研究、高分子等

可以计算的体系包括但不限于：小分子、团簇、低聚物、自由基、离子等

常用软件：Gaussian，ORCA，dmol3等

可以计算的内容包括但不限于：

分子性质，如键长键角二面角、HOMO/LUMO、电荷分布、键级、偶极矩、极化率、芳香性、静电势、Fukui函数、激发态研究等

光谱预测，如红外、紫外、拉曼、荧光、磷光、核磁、圆二色谱、旋光度等

能量计算，如结合能、解离能、电离能、弱相互作用分析等

反应相关，如过渡态搜索、势能面扫描、反应位点预测、反应路径、反应机理研究等