Ilmu komputer teoretis (en: Theoretical computer science, TCS) merupakan irisan dari ilmu komputer umum dan ilmu matematika yang fokus pada teori matematis dari ilmu komputer yang mencakup teori komputasi, teori bahasa formal, kalkulus lambda, dan teori tipe .
Kompleksitas dari istilah "teori/teoretis" membuat penentuan definisi ilmu komputer teoretis sulit. Kelompok Minat Khusus Algoritma dan Teori Komputasi (Special Interest Group on Algorithms and Computation Theory, SIGACT) dari ACM menjelaskan bahwa ilmu komputer teoretik mencakup ragam topik seperti algoritma, struktur data, kompleksitas komputasi, komputasi paralel dan terdistribusi, komputasi probabilistik, komputasi kuantum, teori automata, teori informasi, kriptografi, semantik dan verifikasi pemrograman, pembelajaran mesin, biologi komputasi, ekonomi komputasi, geometri komputasi, dan teori bilangan komputasi dan teori aljabar komputasi. Ilmu komputer teoretik dicirikan dengan penggunaan teknik matematika dan kekakuan/ketepatan pembuktian matematis (mathematical rigour) [a]
Kesalahan pengutipan: Ditemukan tag <ref>
untuk kelompok bernama "lower-alpha", tapi tidak ditemukan tag <references group="lower-alpha"/>
yang berkaitan