Teoretická informatika je teoretickou zložkou informatiky. Príkladmi podoblastí teoretickej informatiky sú teória informácie, teória automatov, teória formálnych jazykov, teória výpočtovej zložitosti a teória programovania.
Teória informácie skúma informáciu ako základný jav a snaží sa nájsť matematické vyjadrenie merania množstva informácie.
Teória automatov je časť informatiky zaoberajúca sa strojmi s konečným počtom stavov. Skúma ich matematickou reprezentáciou (automat, Turingov stroj).
Teória formálnych jazykov je teoretická disciplína informatiky študujúca vlastnosti (formálnych) jazykov a modelov na ich opis: gramatík a automatov.
Výpočtová zložitosť alebo výpočtová náročnosť je pojem z teórie algoritmov, vyjadruje do akej miery je výpočet podľa zvoleného algoritmu zložitý. Výpočtovú zložitosť študuje teória zložitosti.
Programovanie je vytváranie a zapisovanie návodov riešenia problémov v programovacích jazykoch. Ide o proces vytvárania algoritmov (postup, návod, pravidlo) a počítačových programov. Všeobecný zápis návodu nazývame algoritmus.
