分子对称性与群论.无机化学的中心结构是分子对称性理论。数学中的群论提供了合适的语言依据来描述分子的形状。群论也使得理论计算得以简化和因子化。
热力学和无机化学.研究无机化学的另一种方法是关注反应的能量。比如氧化还原电位，酸性，相变等。，其亦属于物理化学范畴，基础为热力学三大定律。
动力学的无机化学.无机化学的一个重要的也是日受关注的方面是研究反应途径。