研究所作为南京大学的一个“学科特区”,其设定是为了更好的提升南京大学的学术水平与科研能力。研究所设立的目标，是为建成一个享有国际声誉的，一流的现代化科学研究中心。研究所将努力成为一个吸引国内外优秀人才，及培养博士研究生和博士后科研人员的教学研究基地。为了实现这些目标，研究所将以一种独特的方式展开科学研究工作，着重与国内外在各自领域取得卓越成绩的学者展开广泛的学术交流及合作研究。2001年成立时研究所聘请了纽约大学的张增辉教授担任所长，中国科学院院士江元生教授担任学术委员会主任。

为了适应新的发展需要，2004年6月理化所设立二个研究室：(1)理论材料化学研究室；(2)理论计算生物研究室。 研究所的科研方向包括一大批理论与计算化学领域的高质量课题。从最基础的理论方法的研究到各种算法的套用，再到介观材料与生物化学领域的计算与套用都有涉及。

研究所现有一大批先进的理论与计算化学研究设备，研究所位于南京大学蒙民伟楼七楼与化学楼二楼，总面积四百多平方米，科研办公设施齐全。

黎书华 教育部“长江学者”特聘教授。1969年7月生，湖南人。1990年在中南工业大学化学系本科毕业。1996年毕业于南京大学化学化工学院，获理学博士学位。随后，在南京大学物理系(1996-1998)、美国Texas A&M大学化学系(1998-2000)从事博士后研究。2000年-2002年任南京大学化学化工学院副教授。2002年起任南京大学化学化工学院教授、博士生导师。现任南京大学介观化学教育部重点实验室副主任、化学化工学院执行院长、《物理化学学报》编委。现主持国家杰出青年科学基金、科技部“973”课题和国家自然科学基金重点项目。

谢代前 教授。1983年7月毕业于四川大学化学系物理化学专业, 1988年12月吉林大学理论化学研究所物理化学专业获理学博士学位，1988年12月至1991年5月在吉林大学化学博士后流动站作博士后。1991年8月到四川大学化学系工作，1993年任副教授，1994年任教授，1996年任博士生导师， 1998年至2001年为化学学院副院长，2001年11月调到南京大学理论与计算化学研究所工作。19 99年1月至2000年1月为美国University of New Mexico客座教授， 2000年2月至2000年5月为美国Duke大学客座教授。多次访问新加坡国立大学。

马晶 教授。马晶博士分别于1992和1995年获南京理工大学学士和硕士学位，1998年获南京大学物理化学博士学位。1998-2000年作为日本学术振兴会（JSPS）特别研究员在日本歧阜大学进行博士后研究。2000-2005年任南京大学副教授，2005年7月起，任南京大学化学化工学院教授，从2006年4月开始，担任博士生导师，2008年获国家自然科学基金委杰出青年基金资助。

陈兆旭 教授。1999年在南京理工大学获得博士学位，1999年6月至2001年10月为南京大学化学系博士后，2001年11月至2004年7月在Technische Universität München物理与理论化学研究所从事表面催化的理论研究，自2004年起在南京大学理论与计算化学研究所工作，现为南京大学教授。

刘春根 教授。1987年毕业于苏州大学，获学士学位，1992年在华东理工大学获硕士学位， 1996年获南京大学物理化学博士学位。现为南京大学教授。

马海波 副教授，硕士生导师。1981年10月出生。2002年于南京大学基础学科教学强化部本科毕业，2007年于南京大学化学化工学院理论与计算化学专业研究生毕业，获理学博士学位。2007年9月至2009年12月， 受德国洪堡基金会资助，在德国亚琛工业大学物理系从事访问学者研究。2010年3月起任南京大学化学化工学院副教授。

李伟 副教授。2002 年毕业于南京大学强化部，获理学学士学位，随后免试推荐为南京大学化学化工学院直博生，2007 年获得南京大学理学博士学位。2007 年10 月至2010 年5月在美国密西根州立大学化学系P. Piecuch 教授课题组从事博士后研究，2010 年6 月至12 月成为P. Piecuch 课题组的研究助理教授(Research Assistant Professor)。2011 年1月起任南京大学化学化工学院副教授。

周燕子 副教授。2001年毕业于四川大学化学学院，获理学学士学位，随后免试推荐为四川大学化学学院硕士研究生，2004年考入南京大学化学化工学院，2007年获理学博士学位。2007 年8月至2011年1月在美国纽约大学化学系Yingkai Zhang教授课题组从事博士后研究，2011年10月起任南京大学化学化工学院副教授。