Výpočetní chemie je obor chemie, který využívá výpočetní techniku k řešení chemických problémů. Tyto programy počítají strukturu a vlastnosti molekul a pevných látek. Výpočetní chemie obvykle doplňuje informace získané chemickými experimenty. Dokáže předpovídat chemické jevy, které dosud nebyly pozorovány. Je široce využívána při navrhování nových léčiv a materiálů.
Výpočetní chemie dokáže předpovědět strukturu (tj. předpokládané polohy atomů molekuly), absolutní a relativní (interakční) energie, rozložení elektronických nábojů, dipóly a vyšší multipólové momenty, vibrační frekvence, reaktivitu nebo jiné spektroskopické veličiny a průřezy pro srážky s jinými částicemi.
Výpočetní chemie se zabývá statickými i dynamickými systémy. Ve všech případech platí, že s rostoucí velikostí zkoumaného systému roste i spotřebovaný počítačový čas a další zdroje (např. paměť a diskový prostor). Tímto systémem může být jedna molekula, skupina molekul nebo pevná látka. Metody výpočetní chemie se pohybují od velmi přesných až po velmi přibližné. Vysoce přesné metody jsou obvykle použitelné pouze pro malé systémy.
