Teoretisk kemi fokuserer på at udvikle teoretiske beregninger og modeller til at forstå og forudsige den kemiske verden. Feltet forener også principper og begreber, der er fælles for alle kemiske grene. På Institut for Kemi fokuserer vi primært på biomodellering, beregning af atmosfærisk kemi og molekylær interaktionsdynamik og -simuleringer.