Квантовая химия — направление теоретической химии, рассматривающее строение и свойства химических соединений, их взаимодействие и превращения в химических реакциях на основе квантовой механики. 17

Что изучает квантовая химия:

• позволяет установить электронную структуру молекулярных систем (прежде всего, распределение электронной плотности и его изменение во времени); 1
• равновесные свойства, такие как геометрическое строение, энергия диссоциации, потенциалы ионизации и сродство к электрону и другие; 1
• на основе энергетических свойств совместно с методами статистической термодинамики даёт возможность рассчитать термодинамические свойства веществ в газовой фазе, учесть изменение свойств атомов и молекул при воздействии внешних полей и оценить наиболее вероятные результаты химических превращений. 1

Зачем нужна квантовая химия:

• Для решения фундаментальных проблем химии — описания природы и характеристик химической связи, предсказания реакционной способности, химических и физических свойств веществ, а также круга связанных с ними технологических вопросов. 5
• Для ускорения процесса поиска новых веществ. 6 Сначала идут квантовые расчёты возможных кандидатов для конкретного применения, затем отбираются наиболее подходящие исходя из рассчитанных свойств кандидаты, и только потом они синтезируются. 6