تواجه مجال نظرية الحوسبة العديد من التحديات والمشكلات، بما في ذلك:
1- تعقيد الأنظمة: حيث أن بعض المسائل يعد حلها صعب جدًا نظريًا أو عمليًا، وتستغرق وقتًا طويلاً للحصول على النتائج.
2- مشكلة الحوسبة الكمية: حيث أن الحوسبة الكمية تعتمد على مفاهيم رياضية وفيزيائية معقدة، مما يجعل من الصعب فهمها وتصميم الأنظمة المطلوبة.
3- ضعف مجالات أخرى: يكون من الصعب تطبيق نظرية الحوسبة عند عدم وجود الخبرة في أي مجال يستخدم الحوسبة.
4- التوافق مع التكنولوجيا: يجب على نظرية الحوسبة الحفاظ على مواكبة التطورات الحالية في تكنولوجيا المعلومات.
5- المشاكل المالية: تتضمن نفقات تطوير واختبار التطبيقات وإدارتها، ولا يمكن الحصول على الدعم المالي دائمًا بسهولة.