鉴于对称图像在自然界和工艺美术品中存在如此普遍，对称性以及有关原理当非无用之物，然其功能何在？除了几何形体上的对称外，茫茫宇宙中也处处存在着物理规律的对称性，如电磁相互作用中的电荷对称（一组带电粒子极性互换，其相互作用不变），光谱学中的Laporce跃迁选律，强相互作用中的同位旋对称（质子与中子属性互换，物质强相互作用不变），化学反应中的分子轨道对称性守恒，原子核外电子填充的Pauli原理，物质与反物质等。可以讲，宇宙万物的本质处处与对称相关，由宏观到微观、由具体到抽象、由特殊到普遍，自然界中的一切无不充满了天造地设般的对称，自然界的每一种对称性都对应着相应的守恒量，就是说所有物理规律都是严格对称的。
然而，对称又具有最深刻的意义，科学家、艺术家、哲学家从各种角度研究和赞美对称，“完美的对称”、“可怕的对称”、“神秘的对称”，这些说法都表明了对称性在人类心灵中引起的震撼。
我们知道，数学实际上是一套严密的符号系统，群论则是近世代数学的一个分支，是研究群的结构及其应用的数学理论，它的概念具有高度的抽象性，化学工作者想要完整掌握群论较为困难，因此部分学生常常会提出，我们为什么要“学习群论”这样的问题。
要回答这一问题，首先应该知道群论应用于化学，对化学的研究发生了极为深刻的影响。化学家Bell说过“无论在什么地方，只要能应用群论，立即从一切纷乱混淆中结晶出简捷与和谐，群的概念是近世纪科学思想的出色的新工具之一。”
首先，群论的语言十分简洁而又蕴含丰富，例如我们说Ni（CN）一具有D4h对称性，它所表达的信息有：①离子是完全平面型的，就是说9个原子共处于一个平面内，且Ni处于中心位置；②Ni—C—N基团全都是直线形的；③C—Ni—C角全等于90°④4个Ni—c键是彼此完全等价的，4个CN基团彼此完全等同；⑤符号D还对分子波函数和分子光谱的特点都有所说明。因为所有的分子波函数都必定有分子所属点群的某一不可约表示的对称性，这样就可以根据对称性对分子波函数作出某种解释，或对分子的电子结构作出较为有用的定性结论，或有效地简化量子化学计算等。
其次，分子的对称性或原子周围环境的对称性，严格而又精确地决定了一个原子或分子可能具有的能级数目和类型等。因此，仅从对称性角度考虑，我们就能够定性地知道分子的电子光谱或振动光谱可能出现的吸收谱带的类型、基频的数目、它们的简并性、IR和Raman光谱的选择定则、久期方程因子的次数、势能函数平方部分独立常数的数目、泛频能级的劈裂、由于共振造成微扰的可能性、红外谱带转动结构的性质、Raman谱线的偏振性质等大量十分有用的信息。也可以说，对称性、分子轨道理论和吸收光谱是把现代化学串联成一个整体的3个重要的概念，况且几乎光谱学的所有规则都是从问题的对称性得来的。
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