分子设计

又称“材料设计”或“分子工程”。20世纪70年代末兴起的边缘学科。在了解构成材料分子的化学结构和物性之间相互关系的基础上，根据需要设计出具有所需物性而又有特定化学结构的物质。又分为高分子、合金、功能与结构材料、药物等分子设计分支。它的发展会改变材料研究的盲目性，提供更多高质量的新型物质。

分子设计

是根据人们的意愿在化学理论的指导下，设计出指定结构和性能的各种新材料及其合成程序。分子设计将使化学日益摆脱人们在寻找新材料、合成新品种中的盲目性。根据产品性能的要求，预先进行分子结构和合成的设计，然后根据设计方案有指导地加以实验，这样可以得到预想的新产品，即“定做”出指定性能的新材料和化合物，从而大大减少失败次数，提高化学实验的成功率。
实现分子设计，需要现代化学各个分支的合作。量子化学将提供有关分子和材料的性能和结构的关系，并将为已有的分子和新型分子进行剖析和测定。计算化学将借助于电子计算机进行数据处理，并选择出最佳合成路线。例如，目前正在探索利用计算机将积累了100多年的有机合成路线、经验和反应条件加以整理和归纳，以确定合成目的物所需要的原料和最佳途径的合成程序的设计。合成化学将运用其各种手段和技巧完成制造任务。另外，还将从其它科学中汲取营养和启示，尤其是要模拟生物体内的结构和功能。显然，以分子设计为中心的前沿领域，将会带动整个化学的迅速发展，这将改变化学科学中传统的经验性方法，开辟出一条崭新的发展道路。分子设计已经成为化学发展的一个极为重要的战略目标。当实现这一目标或接近实现这一目标的时候，化学将会进入一个令人神往的崭新时代。这个时代，社会生产除向自然界索取外，还将创造出自然界原来没有的生产和生活资料。