El propósito de la química computacional es el modelado de un sistema químico con la finalidad de obtener resultados que conduzcan a la determinación de propiedades químicas de interés, así como el desarrollo de compuestos novedosos y el mejoramiento de procesos de síntesis.
En ningún caso, la aplicación de la química computacional sustituye la experimentación en el laboratorio, "sino que sirven como una herramienta versátil para estudiar el funcionamiento de la materia".
Una de las principales ventajas de la Química Computacional es que evita el desperdicio de materia prima empleada para conseguir materiales que presenten las características deseadas.
Entre estos sistemas están incluidos: los metales, supramoléculas, proteínas, policristales, moléculas de actividad farmacológica y sensorial.
La producción del cuerpo académico ha experimentado un crecimiento considerable en los últimos años, aplicando métodos para el cálculo de sistemas poliatómicos que permiten simular la estructura y propiedades de los compuestos químicos en las computadoras.