Sains komputer teori adalah pembahagian sains komputer yang memfokuskan pada aspek abstrak, matematik pengkomputeran. Ia termasuk kajian tentang:

Secara tidak rasmi, sains komputer teoritis dilahirkan pada tahun 1936 apabila algoritma yang ditakrifkan oleh Alan Turing, Alonzo Church, dan Stephen Kleene secara formal adalah dari segi perhitungan. Pada masa ini, ia banyak memberi perhatian kepada komputer kuantum, yang melakukan pengiraan matematik pada fungsi gelombang zarah.

Sains komputer, istilah pengaturcaraan