در شیمی، یک نظریه سیستمی از قوانین، مدل ها و سایر گزاره ها در مورد بخش کم و بیش بزرگی از این علم طبیعی است.
نمونه هایی از این نظریه ها عبارتند از:

• نظریه کوانتومی که قوانین مختلف ساختار اتمی را با مفاهیم مدل اتم و ذرات بنیادی ترکیب می کند.
• نظریه نیمه هادی ها که شامل ساختار نیمه هادی ها، مکانیسم های هدایت در آنها و اثرات انرژی مرتبط است.

با کمک نظریه کوانتومی می توان اظهارات دقیق تری در مورد ساختار مواد آلی بیان کرد.