В предыдущих разделах второй главы нами рассмотрены лишь некоторые направления классической химии.
Неклассическая химия, опираясь на некоторые достижения неклассической физики, в частности на представления о волновых свойствах электронов и вероятностном характере их движения вокруг ядра атома, пытается объяснять и даже предсказывать химические свойства веществ особенностями поведения этих электронов. Взаимосвязанными разделами неклассической химии являются квантовая химия и вычислительная химия.
Квантовая химия изучает строение и свойства химических соединений, реакционную способность, кинетику и механизм химических реакций на основе квантовой механики, которая в свою очередь, показала некорректность бинарной логики выбора: либо частица-точка, либо неограниченная волна для элементарных частиц.
Под вычислительной химией сегодня подразумевают раздел химии, в котором используют математические методы объяснения и предсказания химических свойств молекул, адаптированные для составления специальных компьютерных программ, позволяющих не только описывать свойства химических реагентов, но также планировать синтез новых веществ с заранее заданными свойствами.
Постнеклассическая химия характеризуется открытием сложных химических синергетических самоорганизующихся процессов, течение которых не является жёстко детерминированным, т. е. не является предсказуемым с помощью конкретных уравнений.