Để tính khối lượng lý thuyết, hoặc hiệu suất lý thuyết, người ta phải cân bằng phản ứng, thiết lập số mol, tìm thuốc thử hạn chế và sau đó tính số mol và gam của sản phẩm dự kiến thu được. Các phép tính lý thuyết này thực tế được thực hiện theo cách tương tự như các phương trình hóa học tổng quát, trong đó bao nhiêu mol trong sản phẩm phản ứng sẽ xác định số mol trong sản phẩm.
Phản ứng phải được cân bằng để có thể tìm được tỷ lệ chất phản ứng so với sản phẩm, theo hướng dẫn hóa hữu cơ do Đại học Colorado tại Boulder cung cấp. Khi điều này được xác định, mỗi nguyên liệu ban đầu phải có số mol được chỉ định.
Thuốc thử giới hạn phải được xác định và điều quan trọng cần lưu ý rằng đây không thể là bất kỳ thứ gì không phải là một phần của phản ứng hóa học thực tế. Về lý thuyết, nên giả định rằng hiệu suất 100% sẽ xảy ra dựa trên thuốc thử.
Một phép tính khác xác định số gam sản phẩm dự kiến từ số mol dự kiến từ phản ứng. Đây là cách tính khối lượng lý thuyết, tính bằng gam, còn được gọi là năng suất lý thuyết, nhưng sản lượng phần trăm cũng có thể dễ dàng xác định khi năng suất lý thuyết đã được tính bằng cách đơn giản chia sản lượng thực tế tính bằng gam cho năng suất lý thuyết và sau đó chuyển đổi hình thành phần trăm.
