统计力学、动力学、量子力学等物理化学和物理学的基础理论。1925年鲍林以最优等成绩获得物理化学和数学物理博士学位，毕业后的鲍林前往欧洲留学，当时的欧洲是量子理论发展的中心，鲍林在那里接触到了当时物理学界和物理化学界的顶尖人物。1927年，鲍林返回美国，哈佛大学和加州理工学院争相聘请他担任教职，哈佛大学甚至同意依照鲍林的意思建立一个量子化学系，而在那个时代，量子化学还是世人闻所未闻的概念。但是鲍林最终选择了加州理工学院，他在加州理工开设的第一门课程是“波动力学及其在化学上的应用”后来他将这门课的讲义整理成文，