Teoretisk datalogi er et videnskabeligt område, hvis emne er informations- og informationsprocesser , hvor opfindelsen og skabelsen af nye måder at arbejde med information udføres på. Det er en gren af generel datalogi og matematik, der fokuserer på de mere abstrakte eller matematiske aspekter af computing og inkluderer teorien om algoritmer .
Som enhver grundlæggende videnskab er teoretisk informatik (i tæt samspil med filosofi og kybernetik ) engageret i skabelsen af et system af begreber, identifikation af generelle mønstre, der gør det muligt at beskrive informations- og informationsprocesser, der forekommer på forskellige områder (i naturen, samfundet, den menneskelige krop, tekniske systemer).
Det er ikke let præcist at beskrive rækkevidden af denne teori. ACM SIGACT ( Association for Computing Machinery Special Interest Group on Algorithms and Computation Theory ), en undergruppe af ACM, beskriver videnskab som en støtte til teoretisk datalogi og noterer:
Området for teoretisk datalogi fortolkes bredt og omfatter algoritmer , datastrukturer, beregningsmæssig kompleksitetsteori, distribueret databehandling , parallel computing , VLSI (Very Large Scale Integrated Circuit), maskinlæring , beregningsbiologi, beregningsgeometri, informationsteori, kryptografi, kvante computing, talteori, algebra og beregningsteori (symbolsk beregning), semantik og verifikation af programmeringssprog, automatteori og teorien om tilfældige processer. Arbejdet inden for dette felt er ofte kendetegnet ved en vægt på matematisk teknik og stringens.
Til denne liste tilføjer det videnskabelige tidsskrift ACM Transactions on Computation Theory (TOCT) også kodningsteori, computational learning theory og aspekter af teoretisk datalogi inden for områder som databaser, informationssøgning, økonomiske modeller og netværk. På trods af et så bredt aktivitetsområde adskiller datalogiske teoretikere sig fra praktikere. Nogle beskriver sig selv som "det mere grundlæggende videnskabelige arbejde, der ligger til grund for computerområdet." Andre "praktikerteoretikere" insisterer på, at det er umuligt at adskille teori fra praksis. Det betyder, at teoretikere regelmæssigt bruger eksperimentel videnskab, der udføres inden for mindre teoretiske områder, såsom studiet af softwaresystemer.