电子结构理论（electronic structure theory），理学-化学-物理化学-计算与理论化学，在量子力学的框架下描述体系电子所处状态的理论。分子或凝聚态物质由原子组成。在原子的中心有一个原子核，原子核周围包围着特定数目的电子。原子构成分子和凝聚态物质时，主要是通过外围电子发生相互作用。因此，体系的性质主要由其中电子的状态决定。电子结构理论中经常用到的一个近似是玻恩-奥本海默近似，又称绝热近似。在该近似下，研究某一瞬间电子状态时可以忽略原子核的速度，把核的运动和电子的运动分开处理。其物理基础是原子核的质量远大于电子，所以其运动也比电子慢得多。对于包含许多电子和原子核的体系，其定态薛定谔方程可写为：其中哈密顿量包含核动能、电子动能、核与电子间库仑吸引、电子间库仑排斥和核间库仑排斥。在玻恩-奥本海默近似下，可以对原子核和电子进行分离变量：式中为描写原子核状态的波函数，它只和核的位置有关；为描写电子状态的波函数，以原子核位置为参数。薛定谔方程约化为：和原子核的位置有关，通常被称为势能面。伴随着吸收或放出能量，电子可以在不同的势能面之间发生跃迁。