Монография, базирующаяся на результатах исследований авторов, посвящена последовательному изложению единой теории молекулярных процессов как спектральной, так и химической природы. Развитый подход основан на введении энергетических матриц, объединяющих характеристики состояний молекулярных подсистем разного типа. Для описания процессов предлагается совокупность кинетических дифференциальных уравнений первого порядка, коэффициентами которых являются вероятности спектральных и безызлучательных химических превращений. Показано, что с одной и той же точки зрения удается описать важнейшие особенности, наблюдающиеся в оптических спектрах высокого временного разрешения (пико- и фемтосекундных), при фотоизомеризации, при химических превращениях. На базе первых принципов выводится закон Аррениуса, обосновывается правило локальности химических превращений в больших молекулах (реакционные центры) и т.д. Анализ следствий общей теории позволяет сформулировать простые правила хода химических реакций и поиска их путей. Исследуется механизм передачи информации и энергии в молекулярном пространстве. Специальная глава посвящена вопросам преобразования молекулами входной информации, включая заданную в нечетком виде, распознаванию молекулами образов, действию молекулярных логических элементов и др. Показаны целесообразность и пути развития на той же теоретической основе нового направления - молекулярной логики - с целью создания молекулярных приемно-преобразующих информационных систем. Книга рассчитана на специалистов в области квантовой химии и теории оптических спектров сложных молекул, аспирантов и студентов старших курсов физических и химических факультетов вузов.