Resumen: El estudio del mecanismo de reacciones orgánicas es hoy una materia transversal dentro del campo de la Química, y como tal debe considerarse desde un punto de vista multidisciplinar que aborde diversos puntos de vista tanto teóricos como experimentales. El proyecto de investigación, en el que se enmarca el desarrollo de esta Tesis Doctoral, se centra principalmente en el uso de técnicas computacionales para el estudio mecanístico de reacciones orgánicas. Concretamente, las reacciones que van a servir de objeto de estudio presentan, en su mayoría, intermedios inestables o transientes que difícilmente pueden ser detectados por técnicas experimentales, y necesitan pues, de técnicas computacionales para su estudio. El objetivo principal de este proyecto de investigación es el estudio mecanístico de reacciones orgánicas y la justificación por medio de técnicas computacionales de los resultados obtenidos experimentalmente. Como ejemplos de reacciones orgánicas se han escogido tres tipos: 1)Reacciones de oxidación de heterociclos 2)Migración de grupos protectores en carbohidratos 3)Procesos organocatalíticos Los estudios mecanísticos se han desarrollado principalmente de manera computacional, siendo la optimización mediante cálculos DFT la principal herramienta para el estudio de los diversos sistemas. Sin embargo, para la caracterización de los puntos de inflexión (reactivos, productos, intermedios y estados de transición), se ha hecho uso de las más modernas técnicas computacionales como son el estudio de la función de localización electrónica (ELF), el análisis de las interacciones no covalentes (NCI) ó cálculos de dinámica molecular (MD). Por otro lado, en caso de ausencia de resultados experimentales con los que contrastar los datos teóricos, dichos resultados se han obtenido de manera experimental, principalmente haciendo uso de técnicas espectroscópicas (RMN) para estudiar el desarrollo de la reacción.