20 世纪中叶以来，随着量子力学和统计力学基本方程的确立，以及计算机技术的高速发展，理论与计算化学日益成为化学学科中的重要组成部分。

　　探索建立化学现象背后的一般性理论规律，发展针对化学问题的理论方法和计算程序，从理论和计算的角度研究化学问题，是理论与计算化学的核心内容。

　　北京大学化学学科的老一辈化学家们一贯注重化学理论的发展，比如黄子卿先生在溶液理论，徐光宪先生在稀土量子化学和串级萃取理论，唐有祺先生在多相催化和分子工程设计理论等领域，都做出了重要贡献。为进一步强化理论和方法的发展，加强理论与计算化学对化学学科的推动作用，2002 年由吴云东教授领衔创立了理论与计算化学研究所。

　　研究所强调理论方法发展和实际应用研究并重的理念，积极推动理论与实验的紧密结合。自创立以来，研究所在相对论量子化学理论和程序、计算有机化学、材料电子结构理论、复杂体系化学动力学和统计力学理论方法等领域都取得了一系列重要成果。研究所目前有5 个独立课题组，研究方向涵盖了电子结构理论、理论化学动力学和统计力学等理论与计算化学的主要分支领域。