清华大学基础分子科学中心于2012年由程津培院士领衔创立。中心秉持“即物穷理”的研究理念，致力于发展成具有重要学术影响力的分子科学前沿研究中心。中心在分子科学的多个研究领域开展基础性、创新性的科研工作，包括化学键能量的基础理论研究以及新物质合成和反应规律研究等。中心现有教授2人，副教授6人，副研究员2人，助理研究员1人。其中包括中国科学院院士1人，基金委“杰出青年科学基金”获得者2人，中组部青年千人计划入选者6人，国家基金委优秀青年基金获得者4人，中组部万人计划青年拔尖人才1人，中心现任主任罗三中教授。
基础分子科学中心以物理有机化学研究为核心，坚持展开分子科学领域的基础研究。在深入研究物质结构、能量、反应活性标度的同时，注重其与合成化学、分析化学、材料化学及能源化学的相互结合和促进；通过对物质分子结构及转化规律的定量研究与理论归纳，发展对物质创造及转化具有指导作用的新方法、新理论。中心的目标是建设世界一流的物理有机化学研究中心和人才培养基地，促进物理有机化学在理论和应用两方面的发展，培养具有理性认知和实践能力的创新人才。
自成立以来，中心建立了一流的科研支持保障平台，主持和承担了国家自然科学基金委重大项目、科技部重大专项、中组部万人计划领军人才、青年拔尖人才以及多项基金委面上项目和国际合作项目等，逐渐形成了高水平的科研创新平台。
