Muusikateoorias on teoreetilised võtmed või võimatud võtmed sellised võtmed, mille võtmesignatuur sisaldab vähemalt ühte topelt- või topelt-õrmtooni. Lihtsamalt öeldes tekivad teoreetilised võtmed siis, kui võtmesignatuurisse peaks lisama topeltrakendused (näiteks topeltriste või topeltbemolle), mis muudaksid võtmesignatuuri lugemise ja kirjutamise ebamugavaks.

Topeltriste ja topeltbemolle kasutatakse muusikas küll aktsidentaalidena (noodirealatsioonides), kuid neid paigutatakse harva võtmesignatuuri. Enamik eestikeelseid noodikirjutamise tavaid eelistab lihtsamaid enharmoonilisi vastetusi (nagu A♭-duur asemel G♯-duur), sest liiga keerulised võtmesignatuurid raskendavad lugemist ja partituuri korrektset tõlgendamist.

Näiteks G♯-duuri võtmesignatuur sisaldaks Fdouble sharp (F topeltrist). G♯-duuri skaal oleks noodistuses: G♯, A♯, B♯, C♯, D♯, E♯, F## (F topeltrist), G♯. Kuigi selles skaalis olevad helid kõlavad võrdselt temperatuuri puhul täpselt nagu A♭-duuri noodid, kirjutatakse enamikul juhtudel pigem A♭-duuri, sest selle võtmesignatuur on lihtsam. Selliseid võtmepaare nimetatakse enharmooniliselt samaväärseteks (st nad annavad võrdsed klahvid ja kõlad võrdses temperamendis).

Levinumad näited enharmoonilisest samaväärsusest ja teoreetilistest võtmetest:

  • G♯-duur ≈ A♭-duur (G♯-duuri märkimiseks peaks võtmesignatuuris esinema topeltrist)
  • D♯-duur ≈ E♭-duur
  • A♯-duur ≈ B♭-duur
  • E♯-duur ≈ F-duur (E♯ on heliliselt F)
  • B♯-duur ≈ C-duur
Märkus: võtmeid nagu C♭-duur või C#-duur kuuluvad sageli normaalse notatsiooni piiridesse (kuni 7 bemolli või 7 risti), kuid teoreetilised võtmed tekivad siis, kui ületatakse seitsme aktsidentaali piir ja tarvis läheks topeltaktsidentaale võtmesignatuuris.

Miks teoreetilisi võtmeid tavaliselt vältitakse:

  • Loetavus: võtmesignatuurid, mis sisaldavad topeltaktsidentaale, muutuvad raskesti loetavaks ja vigadele avatumaks.
  • Praktilisus: interpreedile ja noodikirjutajale on lihtsam kasutada enharmoonilist vastet (vähem aksidentaale) kui lugeda ja arvutada topeltrakendusi.
  • Tuunimine: võrdses temperamendis on enamik teoreetilisi võtmihelisid enharmooniliselt samad nagu lihtsamal vastel; seega pole kõlaliselt põhjust keerulist kirja kasutada, välja arvatud teoreetilised või kontrapunkti põhjendused.

Tuunimise ja ajaloolise praktika aspekt: temperamendist sõltub, kas enharmooniliselt samaväärsed võtmed kõlavad tõepoolest identse kõrgusega. Võrdne temperamend (equal temperament) teeb need helid identseks, ent ajaloolistes temperamendisüsteemides (nt meantone, värvimasside jaoks kasutatud süsteemid) võisid enharmoonilised astmed kõlada erinevalt — seega võis mõnel juhul olla põhjendatud kirjutada üks või teine sõnastus vastavalt harmoonilisele funktsioonile.

Praktiline nõuanne noodikirjutajale ja arrangöörile: kui harmooniline funktsioon ei nõua väga spetsiifilist enharmoonilist nimetust, eelista selgeimat ja lihtsaimat võtmesignatuuri. Kui aga modulatsioon või teoreetiline analüüs nõuab konkreetset helinimekirja (nt kontrapunktis või tonaalses analüüsis), võib teoreetiline võtmesignatuur mõnikord olla õigustatud — siiski enamasti mitte võtmesignatuuri, vaid üksikute nootide aktsidentaalidena.