A química quântica tem por objectivo a descrição compreensiva das propriedades dos átomos e das moléculas, bem como do modo como interactuam entre si e se transformam, usando as regras da teoria quântica. Na medida em que a teoria quântica for correcta, as questões químicas são, em princípio, problemas de matemática aplicada. Embora a química, devido à sua complexidade, seja ainda, em larga medida, uma ciência experimental, nenhum químico pode dar-se ao luxo de não estar informado sobre uma teoria que sistematiza toda a química.