الكيمياء الحاسوبية أو الكيمياء الحسابية هي فرع من الكيمياء التي تستخدم محاكاة الحاسوب للمساعدة في حل المسائل الكيميائية. كما هو معروف في كيمياء الكم، لا نستطيع أبدا حل معادلة شرودنغر بشكل دقيق وصحيح للأنظمة الكيميائية (مثل الذرات والجزيئات) التي تحتوي على أكثر من إلكترون واحد. بالتالي، تهدف الطرق المستخدمة في الكيمياء الحاسوبية، وهي امتداد مهم للكيمياء النظرية، إلى استخدام تقريبات رياضية فعالة لحل مسائل الكيمياء المختلفة من اجل حساب خصائص عديدة ومهمة للجزيئات مثل الطاقة الكلية، العزم الثنائي القطب، الترددات الاهتزازية، التفاعلية الكيميائية، وغيرها من الخصائص الكيميائية والفيزيائية.
تشكل الكيمياء الحاسوبية علما متداخلا بين الكيمياء ، علوم الحاسب، الفيزياء، والرياضيات، تمكن في النهاية من إيجاد حلول نظرية تقريبية وعملية من اجل فهم ودراسة الكثير من الأنظمة الكيميائية المختلفة.