理论化学是一种通过纯理论计算而非实验方法研究化学反应本质问题的学科。其研究领域涵盖量子化学、统计力学、化学热力学、非平衡态热力学、分子反应动力学等多个方面[1]。理论化学利用理论物理学的工具，如热力学、量子力学、统计力学、量子电动力学、非平衡态热力学等，并结合计算机模拟来进行研究。近年来，理论化学的发展使得许多复杂的计算方法得以普及，从而能够深入理解物质结构、预测化合物的反应活性以及探索化学反应的微观本质过程[2]。 历史沿革
理论化学的历史可以追溯至化学发展的早期，尽管当时的理论工具相对简单且带有猜测成分。然而，随着奥地利物理学家埃尔温·薛定谔提出薛定谔方程，理论化学得到了显著提升。如今，基于量子力学和统计力学原理的复杂计算方法已经广泛应用于理论化学研究中[3]。 学科属性
理论化学的一部分属于计算化学，后者侧重于将理论化学的应用具体化并通过近似处理来解决问题。例如，后哈特里-福克方法、密度泛函理论、半经验方法（如PM3）或各种力场方法都是常见的计算化学手段。此外，一些化学理论家还利用统计力学建立了连接微观量子世界与宏观体系之间的桥梁。