从物理学角度分析物质体系化学行为的原理、规律和方法的学科，可谓近代化学的原理根基。
理论化学.运用非实验的推算来解释或预测化合物的各种现象。近年来，理论化学主要包括量子化学，即应用量子力学来解决化学问题。
量子化学.是应用量子力学的规律和方法来研究化学问题的一门学科。
结构化学.是研究原子、分子和晶体结构以及结构与性能之间关系的学科。近几十年，这门学科获得迅速发展，结构化学观点不仅渗透到化学各个分支学科领域，同时在生物、材料、矿冶、地质