Gaussian to "klasyka" kwantowej chemii obliczeniowej, efekt pracy kilku pokoleń teoretyków, zawierający różne warianty dwóch najważniejszych metod chemii kwantowej - HF i DFT, których rozwój nagrodzony został Nagrodą Nobla dla ich autorów. Program umożliwia optymalizację struktur molekularnych, modelowanie stanów przejściowych reakcji, analizę wibracyjną i przewidywanie widm IR, Ramana oraz własności termochemicznych, obliczanie tensorów przesłaniania NMR i parametrów CD.

Gaussian zawiera prawie wszystkie metody oferowane przez chemię kwantową, w tym kilka unikalnych metod jak np. ONIOM, która umożliwa liczenie różnych fragmentów cząsteczek na różnym poziomie przybliżenia kwantowo-mechanicznego; dzięki niej można np. zastosować dokładne metody przybliżenia funkcji elektronowych dla centrum aktywnego leku, podczas gdy fragmenty cząsteczki położone dalej od centrum mogą być traktowane mniej dokładnymi ale szybszymi przybliżeniami. Metody PCM i Onsagera pozwalają uwzględnić w obliczeniach efekt rozpuszczalnika, ważny szczególnie w przypadku układów biologicznych.