TMSnat-Themenkatalog: Alle Themen aus Mathe, Physik, Chemie und Biologie

Was kommt im TMSnat dran? Diese Frage stellen sich viele Bewerber, sobald sie mit der TMSnat-Vorbereitung beginnen. Für den größten TMSnat-Untertest „Naturwissenschaftliche Kenntnisse“ lässt sie sich mit dem TMSnat-Themenkatalog zum Glück recht genau beantworten.

In diesem Kapitel stellen wir euch den kompletten TMSnat-Themenkatalog für die Naturwissenschaften vor: alle Themen aus Mathematik, Physik, Chemie und Biologie, die ihr für den TMSnat beherrschen solltet. Zu jedem Themengebiet erklären wir kurz, worauf es in den Aufgaben ankommt. Am Ende des Kapitels könnt ihr den Themenkatalog außerdem kostenlos als PDF-Checkliste herunterladen.

Wie der TMSnat insgesamt aufgebaut ist und wie die Aufgaben dieses Untertests im Test aussehen, lest ihr im Kapitel „TMSnat-Aufbau und Inhalte“. Wie ihr das Lernen dieser Themen konkret plant, zeigen wir euch im Kapitel „TMSnat-Vorbereitung“.

 

 

 

Gibt es einen offiziellen TMSnat-Themenkatalog?Zu diesem Abschnitt springen

 

Einen eigenen, offiziellen Themenkatalog für den TMSnat haben die Testersteller bisher (Stand: September 2026) nicht veröffentlicht.

Die Themen sind trotzdem schon bekannt: Der Untertest „Naturwissenschaftliche Kenntnisse“ stammt direkt aus dem HAM-Nat. Für den HAM-Nat gibt es einen offiziellen Themenkatalog, der seit der Einführung des Tests vor über 10 Jahren inhaltlich fast unverändert geblieben ist. Nur eine Handvoll Unterthemen kam in dieser Zeit hinzu. Da der TMSnat keine vollständige „Neuentwicklung“ ist, sondern eine Zusammenführung aus TMS und HAM-Nat, ist der HAM-Nat-Themenkatalog aktuell die verlässlichste Grundlage für eure Vorbereitung.

Der TMSnat-Themenkatalog in diesem Kapitel entspricht deshalb inhaltlich dem letzten Stand des offiziellen HAM-Nat-Themenkatalogs. Sobald die Testersteller einen offiziellen Themenkatalog für den TMSnat veröffentlichen, aktualisieren wir dieses Kapitel und die PDF-Checkliste.

Übrigens: Früher wurde der Untertest als „Naturwissenschaftsfragen“ bezeichnet, inzwischen heißt er „Naturwissenschaftliche Kenntnisse“. Gemeint ist derselbe Testteil mit 40 Aufgaben in 60 Minuten.

 

 

 

Der TMSnat-Themenkatalog im ÜberblickZu diesem Abschnitt springen

 

Der TMSnat-Themenkatalog umfasst vier Fächer mit insgesamt 25 Themengebieten:

 

 

Lasst euch vom Umfang des TMSnat-Themenkatalogs nicht abschrecken. Viele Themen überschneiden sich, bauen aufeinander auf oder sind euch aus der Schule schon vertraut. Das Niveau entspricht insgesamt der gymnasialen Oberstufe, einzelne Themen gehen jedoch etwas darüber hinaus und entsprechen eher den Inhalten aus den ersten Semestern des Studiums.

Entscheidend ist im TMSnat weniger das reine Auswendiglernen als das Anwenden: Die meisten Aufgaben verlangen, mehrere Inhalte miteinander zu kombinieren, ein- oder zweimal um die Ecke zu denken oder Rechnungen mit mehreren Schritten durchzugehen.  Formeln nur auswendig zu kennen reicht dabei nicht aus, stattdessen ist tiefes Verständnis erforderlich, um die Aufgaben zu „durchschauen“. In den Übungsaufgaben unserer Lernplattform legen wir daher einen besonderen Fokus auf ausführliche und anschauliche Erklärungen, die ein Verständnis auch für alle Abwandlungen dieser Aufgaben ermöglichen.

 

 

 

Was der TMSnat-Themenkatalog nicht verrätZu diesem Abschnitt springen

 

Der TMSnat-Themenkatalog gibt die Themen nur grob vor. Hinter einem kurzen Stichpunkt steckt oft deutlich mehr, als man auf den ersten Blick vermutet. Der Punkt „Elektronenhülle“ umfasst zum Beispiel unter anderem das Bohrsche Atommodell, das Orbitalmodell, die Orbitalhybridisierung und die Quantenzahlen.

Außerdem ist nicht jeder abgefragte Inhalt ausdrücklich aufgeführt. Aufgaben zu Vektoren oder zu Würfen in der Mechanik kamen im HAM-Nat zum Beispiel regelmäßig vor, obwohl beide im Themenkatalog nicht speziell genannt werden.

Wer nur anhand der Stichpunkte lernt, läuft daher Gefahr, Inhalte zu übersehen oder nicht tief genug zu lernen. Nutzt den TMSnat-Themenkatalog deshalb als Orientierung und Checkliste, aber nicht als vollständige Lernliste. In unserem Online-Lehrbuch findet ihr alle Inhalte, die in den letzten Jahren regelmäßig im Naturwissenschaftsteil abgefragt wurden, auch wenn sie nicht ausdrücklich im Themenkatalog stehen.

 

 

 

TMSnat-Themen in MathematikZu diesem Abschnitt springen

 

Der Mathematik-Teil des TMSnat-Themenkatalogs ist kurz, die Inhalte begegnen euch aber im gesamten Test. Mit Potenzen, Logarithmen, Prozenten sowie Flächen- und Volumenberechnungen rechnet ihr in vielen Physik- und Chemieaufgaben, und Wahrscheinlichkeitsrechnung spielt in der Genetik eine zentrale Rolle.

 

• Potenzrechnung, Logarithmus
• Prozentrechnung
• Flächen- und Volumenberechnungen
• Wahrscheinlichkeit, Kombinatorik und Statistik

 

Den Logarithmus braucht ihr zum Beispiel für den pH-Wert in der Chemie und für die Dezibel-Skala in der Akustik. Zur Statistik gehören Kennwerte wie Mittelwert, Median und Standardabweichung.

Ein Vorteil: Diese Mathe-Themen helfen euch auch in den TMSnat-Untertests „Quantitative und formale Probleme“ und „Arithmetisches Problemlösen“. Wer die Mathe-Themen aus dem TMSnat-Themenkatalog sicher beherrscht, sammelt dort gleich mit Punkte. In unserem Online-Lehrbuch haben wir im ersten Fach „Mathe“ daher zusätzliche Kapitel eingefügt, mit denen alle Mathe-Inhalte des gesamten TMSnat abgedeckt werden. Zusätzlich zu den Punkten des Themenkatalogs sind das noch: Brüche, Konzentrations- und Mischungsberechnungen, Proportionalität und Antiproportionalität sowie Halbwertszeit. Damit habt ihr das gesamte erforderliche Mathe-Vorwissen für den TMSnat.

 

 

 

TMSnat-Themen in PhysikZu diesem Abschnitt springen

 

In Physik deckt der TMSnat-Themenkatalog fünf Themengebiete ab. Hierbei handelt es sich um Themen, die auch im Medizinstudium eine Rolle spielen und Grundlagenwissen für die ersten Semester darstellen.

 

 

Größen und EinheitenZu diesem Abschnitt springen

 

• SI-Einheiten (Basis und abgeleitet)
• Winkelmaße (Grad und Radiant)
• SI-Präfixe für Zehnerpotenzen

 

Das sichere Umrechnen von Einheiten und Zehnerpotenzen ist die Grundlage für fast alle Rechenaufgaben im TMSnat. Viele Fehler entstehen nicht beim Ansatz, sondern bei einem übersehenen Präfix wie Milli oder Mikro.

 

 

MechanikZu diesem Abschnitt springen

 

• Geschwindigkeit, Beschleunigung, Impuls
• Rotation, Winkelgeschwindigkeit, Drehmoment
• Kraft, Arbeit, Leistung, Energie (potenziell, kinetisch)
• (hydrostatischer) Druck, Dichte
• Hebel, Feder, Flaschenzug

 

Hier solltet ihr die zentralen Formeln kennen und sie miteinander verknüpfen können, etwa wenn aus einer Fallhöhe über die potenzielle und kinetische Energie eine Geschwindigkeit berechnet werden soll.

 

 

WärmeZu diesem Abschnitt springen

 

• Temperatur
• Wärme, Wärmekapazität
• Hauptsätze der Wärmelehre
• allgemeine Gasgleichung

 

Neben Berechnungen zur Wärmekapazität sind die Gasgesetze besonders wichtig. Hierbei geht es um den Zusammenhang zwischen Druck, Volumen und Temperatur, die sich je nachdem, welche Größe konstant bleibt, proportional oder antiproportional zueinander verhalten. Achtet dabei darauf, Temperaturen in Kelvin einzusetzen.

 

 

Wellen und OptikZu diesem Abschnitt springen

 

• Brechung, Reflexion
• Strahlengang an konvexen und konkaven Linsen
• Linsengleichung
• Schwingungen, Frequenz
• Wellenlänge, Wellengeschwindigkeit
• Interferenz
• Akustik, Dämpfung (dB)

 

In der Optik geht es um den Strahlengang an Linsen und die Berechnung von Bild- und Gegenstandsweiten. In der Akustik solltet ihr mit der logarithmischen Dezibel-Skala umgehen können: Eine Verzehnfachung der Schallintensität entspricht einer Zunahme des Pegels um 10 dB, eine Verzehnfachung des Schalldrucks dagegen einer Zunahme um 20 dB. Was Pegel genau sind und wie man die Einheit „Dezibel“ verstehen kann, erläutern wir ausführlich in unserem Online-Lehrbuch.

 

 

ElektrizitätZu diesem Abschnitt springen

 

• Ladung, elektrostatisches Feld, Kapazität
• Coulombsches Gesetz
• Stromstärke, Spannung, Widerstand, Ohmsches Gesetz
• Schaltkreise, Serien- und Parallelschaltungen
• elektrische Leistung, Arbeit, Energie
• Amplitude und Frequenz von Wechselstrom

 

Ein typisches Aufgabenformat sind Schaltkreise mit mehreren Widerständen in Serien- und Parallelschaltung, bei denen Gesamtwiderstand, Teilspannungen oder Stromstärken berechnet werden. Eine Beispielaufgabe dazu findet ihr in diesem TMSnat-Guide im Kapitel „TMSnat-Aufbau und Inhalte“.

 

 

 

TMSnat-Themen in ChemieZu diesem Abschnitt springen

 

Chemie ist im TMSnat-Themenkatalog das Fach mit den meisten Themengebieten. Viele Inhalte bauen direkt aufeinander auf: Aus dem Atombau ergeben sich die Bindungsarten, aus den Bindungsarten die Eigenschaften von Stoffen. Es lohnt sich daher, die Chemie-Themen in dieser Reihenfolge zu lernen und besonderen Wert auf Verständnis statt auf Auswendiglernen zu legen.

 

 

AtombauZu diesem Abschnitt springen

 

• Atomkern, Elektronenhülle
• Ordnungszahlen
• Atommasse, Isotope
• Elektronegativität
• Periodensystem der Elemente
• Radioaktivität

 

Mit dem Periodensystem lassen sich viele Eigenschaften der Elemente ableiten, zum Beispiel die Elektronegativität. Bei der Radioaktivität sind die Zerfallsarten und Berechnungen zur Halbwertszeit typische Aufgabenthemen. Einen Teil des Periodensystems solltet ihr für den TMSnat auswendig kennen. In unserem Download-Bereich findet ihr ein Dokument hierzu.

 

 

Chemische BindungZu diesem Abschnitt springen

 

• Ionische Bindung
• kovalente Bindung
• Wasserstoffbrückenbindung
• van der Waals Bindungen

 

Wichtig ist hier, anhand der beteiligten Atome zu erkennen, welche Bindungsart vorliegt, und daraus Eigenschaften wie Löslichkeit oder Reaktionsverhalten eines Stoffes abzuleiten.

 

 

Zustandsformen der MaterieZu diesem Abschnitt springen

 

• Phasen und -übergänge
• Stoffe, Gemische, Lösungen
• hydrophil/hydrophob, Löslichkeit

 

Die Begriffe hydrophil und hydrophob begegnen euch auch in der Biologie wieder, zum Beispiel beim Aufbau von Zellmembranen.

 

 

Chemische ReaktionenZu diesem Abschnitt springen

 

• Formelschreibweise
• Stöchiometrie
• Exotherm/endotherm und exergon/endergon
• Massenwirkungsgesetz und Gleichgewichte
• Aktivierungsenergie, Katalysator
• Reaktionsgeschwindigkeit

 

Dieses Themengebiet bildet die Grundlage für das nachfolgende Thema „Chemische Berechnungen“. Die Inhalte werden oft miteinander kombiniert abgefragt.

 

 

Chemische BerechnungenZu diesem Abschnitt springen

 

• Stoffmenge, molare Masse
• Konzentrationen, Molarität, Osmolarität
• Verdünnungen

 

Stoffmengen- und Konzentrationsberechnungen gehören zu den häufigsten Aufgaben im naturwissenschaftlichen Teil des TMSnat. Hier zeigt sich, wer die Themen wirklich verstanden hat und mehrere Rechenschritte miteinander verbinden kann, um auf die richtige Lösung zu kommen. Viele Bewerber haben damit Schwierigkeiten. Das ist aber gleichzeitig eine Chance: Mit Fleiß und Mühe kann man dies sehr gut üben und sich dadurch einen großen Vorsprung herausarbeiten.

 

 

Oxidation/ReduktionZu diesem Abschnitt springen

 

• Redoxreaktionen
• Oxidationszahlen
• Galvanisches Element
• Spannungsreihe

 

Das Bestimmen von Oxidationszahlen ist die Grundlage, um Redoxreaktionen aufzustellen und die Spannung eines galvanischen Elements mithilfe der Spannungsreihe zu berechnen.

 

 

Organische MoleküleZu diesem Abschnitt springen

 

• Kohlenstoff
• funktionelle Gruppen
• Alkane, Alkene, Alkine, Alkohole, Aldehyde, Ketone, Carbonsäuren, Ester
• Aromaten (Benzol)
• Kohlenhydrate, Proteine, Fette
• Isomerie, Mesomerie

 

Ihr solltet die funktionellen Gruppen in einer Strukturformel erkennen und benennen können. Die Biomoleküle Kohlenhydrate, Proteine und Fette verbinden die organische Chemie direkt mit der Biologie.

 

 

Säure/BaseZu diesem Abschnitt springen

 

• pH-Wert, Henderson-Hasselbalch-Gleichung
• Säuren/Basen nach Brönsted
• Autoprotolyse/Ionenprodukt des Wassers
• Säurestärke
• häufig verwendete Säuren, Basen, Salze
• Wasserhärte, Löslichkeitsprodukt
• Puffer

 

Der pH-Wert und die Henderson-Hasselbalch-Gleichung sind medizinisch besonders relevant, weil sie die Grundlage für das Verständnis von Puffersystemen bilden, etwa des Bicarbonatpuffers im Blut. Im HAM-Nat wurden regelmäßig viele Aufgaben zu diesem Thema gestellt, und wir erwarten das auch im TMSnat.

 

 

 

TMSnat-Themen in BiologieZu diesem Abschnitt springen

 

Die Biologie-Themen im TMSnat-Themenkatalog konzentrieren sich auf Inhalte, die im Medizinstudium direkt wieder aufgegriffen werden: Zellbiologie, Nerven und Sinnesorgane, Stoffwechsel und Genetik.

 

 

ZellbiologieZu diesem Abschnitt springen

 

• Prokaryonten
• Eukaryonten
• Zellaufbau, Organellen, Membranen
• Zellteilung, Mitose, Meiose
• Keimzellen
• Blutgruppen
• Viren

 

Ihr solltet die Unterschiede zwischen Pro- und Eukaryonten kennen und die Abläufe von Mitose und Meiose sicher unterscheiden können, zum Beispiel wie viele Chromosomen und Chromatiden in welcher Phase vorliegen.

 

 

Sinne und SignalweiterleitungZu diesem Abschnitt springen

 

• Auge, Ohr, Gleichgewichtsorgan
• Prinzipien hormoneller Signalweiterleitung
• Nerven: Reizleitung, Gleichgewichts- und Aktionspotenzial, Ionenleitfähigkeit

 

Beim Aktionspotenzial ist entscheidend, welche Ionen in welcher Phase über die Membran fließen. Beim Auge liegt der Fokus auf der Signalaufnahme und -weiterleitung. Die physikalischen Aspekte des Auges als Linse gehören zum Physik-Teil.

 

 

Prinzipien des StoffwechselsZu diesem Abschnitt springen

 

• enzymatische Reaktionen
• Regulationsprinzipien
• Energieübertragung durch ATP
• Elektronenübertragung durch NAD+
• Glykolyse, Citratzyklus, Atmungskette

 

Hier geht es um das Zusammenspiel von Glykolyse, Citratzyklus und Atmungskette und um die Frage, an welcher Stelle ATP und NADH gebildet oder verbraucht werden.

 

 

Klassische GenetikZu diesem Abschnitt springen

 

• Gene und Vererbung
• Mendelsche Regeln, Hardy-Weinberg-Gesetz
• Erbgänge, Stammbäume
• Vererbung der Blutgruppen

 

Stammbaumanalysen und Wahrscheinlichkeitsberechnungen zu Erbgängen sind typische Aufgabenformate im Untertest „Naturwissenschaftliche Kenntnisse“. Mit dem Hardy-Weinberg-Gesetz lässt sich aus der Häufigkeit einer Erkrankung in der Bevölkerung der Anteil der Anlageträger berechnen.

 

 

MolekulargenetikZu diesem Abschnitt springen

 

• Aufbau von DNA, Genen und Genom
• DNA-Replikation und -reparatur
• Konjugation
• Proteinbiosynthese: Transkription, Translation
• Mutationen

 

Bei der Proteinbiosynthese solltet ihr mit dem genetischen Code arbeiten können und verstehen, wie sich verschiedene Mutationsarten auf das entstehende Protein auswirken.

 

 

GentechnikZu diesem Abschnitt springen

 

• Polymerasekettenreaktion
• Reverse Transkriptase, cDNA
• Klonierung

 

Die Polymerasekettenreaktion (PCR) ist das zentrale Verfahren dieses Themengebiets. Aufgaben fragen zum Beispiel nach den einzelnen Schritten oder nach der Anzahl der DNA-Kopien nach einer bestimmten Zahl von Zyklen.

 

 

EvolutionZu diesem Abschnitt springen

 

• Darwinsche Theorie
• Endosymbiontentheorie

 

Die Evolution ist im TMSnat-Themenkatalog ein kleines Themengebiet. Die Endosymbiontentheorie erklärt, warum Mitochondrien und Chloroplasten eine eigene DNA besitzen, und verbindet so Evolution und Zellbiologie.

 

 

 

TMSnat-Themenkatalog als PDF-Checkliste herunterladenZu diesem Abschnitt springen

 

Ihr könnt den TMSnat-Themenkatalog auch als PDF herunterladen und als Checkliste für eure Vorbereitung nutzen. Geht die Punkte des TMSnat-Themenkatalogs nach der Bearbeitung eines Fachs oder Themengebiets durch und markiert euch, ob ihr zu jedem Punkt wisst, welche Inhalte dazugehören und wie sie in Aufgaben abgefragt werden. So seht ihr auf einen Blick, wo ihr noch Lücken habt.

 

TMSnat-Themenkatalog herunterladen (PDF, kostenlos)

 

Wenn ihr mit unserem Online-Lehrbuch lernt, empfehlen wir euch folgendes Vorgehen: Legt den Themenkatalog zunächst beiseite und arbeitet das Lehrbuch in seiner Reihenfolge durch. So lasst ihr keine Inhalte aus und lernt in einer sinnvollen Struktur. Am Ende nehmt ihr euch den TMSnat-Themenkatalog vor und hakt jeden Punkt ab, zu dem ihr nun sicher Bescheid wisst.

 

 

 

Alle Themen im Online-Lehrbuch auf tmsnatvorbereitung.deZu diesem Abschnitt springen

 

In unserem Online-Lehrbuch auf tmsnatvorbereitung.de erklären wir alle Punkte des TMSnat-Themenkatalogs von Grund auf bis zum Testniveau, jeweils mit passenden Übungsaufgaben.

Nicht jeder Punkt hat dabei ein eigenes Kapitel. Manchmal fassen wir mehrere Punkte in einem Kapitel zusammen, und bei einigen Themen weichen wir bewusst von der Reihenfolge des TMSnat-Themenkatalogs ab, weil sich eine andere Reihenfolge zum Lernen besser eignet. Es fehlt also kein Thema, auch wenn ihr es nicht unter genau demselben Namen findet.

Viele Themen bauen dabei auch fachübergreifend aufeinander auf: Für die Physik benötigt ihr Mathe-Wissen zu Potenzen und Logarithmen, beim Thema „Chemische Berechnungen“ Physik-Wissen zu den Gasgesetzen und bei der Atmungskette in der Biologie Redoxreaktionen aus der Chemie. Unsere Reihenfolge stellt sicher, dass ihr das nötige Vorwissen immer schon mitbringt, wenn ihr ein neues Thema beginnt.

 

Da unser Online-Lehrbuch digital ist, können wir es außerdem jederzeit anpassen. Kommen neue Themen hinzu, ergänzen wir die passenden Kapitel und Übungsaufgaben direkt auf der Lernplattform. Beim HAM-Nat ist das bereits vorgekommen: Als die Themen „Wasserhärte“ und „Gleichgewichtsorgan“ nur einige Wochen vor dem Testtermin neu in den Themenkatalog aufgenommen wurden, haben wir sie umgehend ergänzt, sodass unsere Nutzer sie rechtzeitig vor dem Test lernen konnten. Ihr habt also immer den aktuellen Stand, ohne neues Material kaufen zu müssen.