更新时间：2024-05-29 16:29
计算机科学领域（Areas of computer science）包括理论和应用计算机科学二大领域。理论计算机科学的分支有：1.计算理论；2.信息和编码理论；3.算法和数据结构；4.程序语言理论；5.形式方法；6.并发、平行和分布系统；7.数据库和信息恢复。应用计算机科学另见同名词条。
计算理论 根据Peter J.Denningde1看法，计算机的基本问题是，“什么是自动化？”。学习计算理论是集中在回答，能计算什么和进行这样的计算需要多少资源？要回答第一个问题。计算理论捡验什么的计算问题在各种理论的计算模型中是可解的。计算复杂性理论解决第二个问题，它研究和解决计算问题的许多解所需要的时间和空间。
著名的“P=NP”问题，一个千年奖的问题，是计算理论的一个开放问题。计算理论包括三方面：1.自动机理论；2.可计算理论；3.计算复杂性理论。
信息和编码理论 信息理论是与信息量化有关的理论。它由Claude E Shannon发展，用来寻找信号加工，操作如压缩数据和可靠存储及通讯数据等的基本极限；编码理论研究代码的性质（信息从一种形式变换为其它的系统）和特别应用的适用性。代码用来数据压缩，密码，发现错误和更正；还用到网络编码。研究代码是为了提高设计效率和可靠数据传输方法。
程序语言理论 程序语言理论是处理程序语言设计，实施，分析,描述和分类以及它们个别特点的计算机科学的一个分支。它依赖和影响数学，软件工程和语言学。它是与许多专业科学期刊有关的积极研究领域。它包含：1.类型理论；2.编译器的设计；3.程序语言。
形式方法 形式方法是基于规范，发展和验证软件及硬件系统的一类数学。受到如其它工程学科一样，进行数学分析，令设计更可靠，故使用形式方法到软，硬件设计。但用昂贵的形式方法，则表示它一般只用在发展高诚信和生命的关键的系统方面；这些系统的安全和保密是最重要的。形式方法的最好描述是理论计算机科学基本面的相当广泛品种。特别在逻辑解释，形式语言，自动理论和程序语义。
并发，平行和分布系统 并发性是系统的一种性质，它同时执行几种计算，这几种计算存有潜在的相互作用。已有一些并发的数学模型，包括：Petri网，过程结石和平行随机存储机器模型。分布系统通过网络扩展并发的思想到多个计算机。在同一的分布系统内，计算机有自己的存储器，它们间的信息常交换，以达到一般目的。
数据库和信息恢复 数据库是容易组积，存储和恢复大量数据的设备。数字数据库用数据库管理系统通过数据库模型和查询语言去存储，创建，维持和研究数据。