Квантова механіка може надати якісно нового розуміння процесам формування хімічних сполук, показуючи, які молекули енергетично вигідніші за інших, та наскільки. Більшість з проведених обчислень, зроблених в обчислювальній хімії, базуються на квантовомеханічних принципах.