Komputer sudah digunakan untuk menyelesaikan permasalahan kimia sejak awal era komputer, meskipun perkembangan kimia komputasi sebagai salah satu cabang penelitian yang diakui baru berkembang dalam dua puluh tahun terakhir. Praktisi kimia komputasi adalah saintis komputasi yang mempunyai tujuan untuk memecahkan permasalahan kimia dalam lingkup luas dengan menggunakan mesin komputer modern. Mereka bukanlah ahli kimia yang mencoba komputasi ataupun programmer yang tertarik dengan kimia. Buku ini membahas secara menyeluruh mengenai metode dan teknik yang diterapkan dalam perhitungan kimia komputasi dan aplikasinya secara luas. Mahasiswa kimia dapat menggunakannya sebagai pengantar untuk mempelajari kimia komputasi.

Pendekatan komputasi sudah terintegrasi ke dalam sains selama beberapa dekade terakhir dalam kehidupan sehari-hari. Komputer berperan dalam proses kompleks seperti pencarian obat secara in-silico.
Istilah “kimia komputasional” digunakan untuk mengartikan banyak hal yang berbeda. Ini bisa berarti, misalnya, penggunaan komputer untuk menganalisis data yang diperoleh dalam eksperimen yang rumit. Namun, lebih sering istilah ini berarti penggunaan komputer untuk membuat prediksi kimia. Kadang-kadang kimia komputasi digunakan untuk memprediksi molekul baru atau reaksi baru yang kemudian diselidiki secara eksperimental. Di lain waktu, kimia komputasi digunakan untuk melengkapi studi eksperimental dengan menyediakan data yang sulit untuk diselidiki secara eksperimental (misalnya, struktur dan energi keadaan transisi). Sejak awal yang sederhana pada 1950-an dan 1960-an, kemajuan dalam teknik teoretis dan kekuatan komputer telah secara dramatis meningkatkan kegunaan dan pentingnya kimia komputasi.