分子動力學使用牛頓運動定律研究系統的含時特性，包括振動或布朗運動。大部分情況經常加入壹些經典力學的描述。分子動力學與密度泛函理論的結合稱作Car-Parrinello方法。
半經驗方法
電子結構
半經驗方法省略或近似處理了Hartree-Fock計算中的壹些項（例如雙電子積分）。為了修正這些近似方法帶來的誤差，半經驗方法計算使用了壹系列由實驗結果擬合的參數。有時，這些參數是根據第壹原理計算結果進行擬合的。
經驗方法是對半經驗方法的進壹步近似。經驗方法並沒有包括哈密頓量的雙電子部分。經典方法包括埃裏克·休克爾提出的應用於π電子體系的Huckel方法和Roald·霍夫曼提出的擴展Huckel方法。
半經驗計算比第壹原理計算快很多。但是如果計算的分子與參數化該方法時使用的分子結構不相近時，半經驗方法可能給出完全錯誤的結果。