Η υπολογιστική χημεία είναι κλάδος της χημείας που χρησιμοποιεί προσομοιώσεις από υπολογιστές για να βοηθήσει στην επίλυση χημικών προβλημάτων. Χρησιμοποιεί μεθόδους θεωρητικής χημείας, ενσωματωμένες σε αποτελεσματικά προγράμματα υπολογιστών, για τον υπολογισμό των δομών και των ιδιοτήτων μορίων και στερεών. Είναι απαραίτητη επειδή, εκτός από σχετικά πρόσφατα αποτελέσματα σχετικά με το μοριακό ιόν υδρογόνου (δισόξινο κατιόν), το κβαντικό πρόβλημα πολλών σωμάτων δεν μπορεί να λυθεί αναλυτικά. Ενώ τα υπολογιστικά αποτελέσματα συνήθως συμπληρώνουν τις πληροφορίες που λαμβάνονται από τα χημικά πειράματα, μπορεί σε ορισμένες περιπτώσεις να προβλέψουν, μέχρι τώρα μη παρατηρούμενα χημικά φαινόμενα. Χρησιμοποιείται ευρέως στο σχεδιασμό νέων φαρμάκων και υλικών.

Παραδείγματα τέτοιων ιδιοτήτων είναι η δομή (δηλαδή οι αναμενόμενες θέσεις των ατόμων), οι απόλυτες και οι σχετικές ενέργειες αλληλεπίδρασης, οι κατανομές πυκνότητας ηλεκτρικού φορτίου, τα δίπολα και οι υψηλότερες πολλαπλές ροπές, οι συχνότητες των δονήσεων, η αντιδραστικότητα ή άλλες φασματοσκοπικές ποσότητες και πιθανότητες σύγκρουσης των σωματιδίων.

Στο λήμμα αυτό έχει ενσωματωθεί κείμενο από το λήμμα Computational chemistry της Αγγλικής Βικιπαίδειας, η οποία διανέμεται υπό την GNU FDL και την CC-BY-SA 3.0. (ιστορικό/συντάκτες).