Теоретична інформатика займається теоріями формальних мов, автоматів, алгоритмів, обчислюваності та обчислювальної складності, а також обчислювальною теорією графів, криптологією, логікою (включаючи логіку висловлювань та логіку предикатів), формальною семантикою та закладає теоретичні основи компіляторів мов програмування . Теорія алгоритмів Основна стаття: Теорія алгоритмів