Teoretická informatika je rozdelením počítačovej vedy, ktorá sa zameriava na abstraktné, matematické aspekty výpočtovej techniky. Zahŕňa štúdiu:

Neformálne, teoretické počítačové vedy sa narodili v roku 1936, keď Alan Turing, Alonzo Church a formálne definované algoritmy Stephena Kleena sú z hľadiska výpočtu. V dnešnej dobe sa intenzívne zaoberá kvantovými počítačmi, ktoré vykonávajú matematické výpočty na vlnovej funkcii častice.

Informatika, programovacie termíny