Kimia analisis
Kimia analisis juga fokus pada peningkatan rancangan percobaan, kemometri, dan pembuatan alat ukur baru agar dapat menyediakan informasi kimia yang lebih baik. Kimia analisis telah diaplikasikan di bidang forensik, bioanalisis, analisis klinik, analisis lingkungan, dan analisis bahan.
Kimia organik fisik
Kimia kuantum juga dapat memberikan wawasan tentang mekanisme transformasi organik tanpa pengumpulan data eksperimen apapun. Karena fungsi gelombang memberikan energi total dari keadaan molekul tertentu, geometri molekuler yang dapat diperkirakan dapat dioptimalkan untuk memberi struktur molekul santai yang sangat mirip dengan yang ditemukan melalui metode eksperimental. Koordinat reaksi kemudian dapat disimulasikan, dan struktur keadaan transisi dipecahkan. Memecahkan permukaan energi yang lengkap untuk reaksi tertentu oleh karena itu dimungkinkan, dan perhitungan tersebut telah diterapkan pada banyak masalah dalam kimia organik dimana data kinetik tidak tersedia atau sulit diperoleh.