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  作用勢的選擇與動力學計算的關係極為密切,選擇不同的作用勢,體系的勢能面會有不同的形狀,動力學計算所得的分子運動 和 分子內部運動的軌跡也會不同,進而影響到抽樣的結果和抽樣結果的勢能計算,最初的分子動力學計算採用比較簡單的剛球勢,現在更多地採用蘭納-瓊斯勢,後者能夠更好的與粒子間相互作用擬合。

  分子動力學計算的基本思想是賦予分子體系初始運動狀態之後利用分子的自然運動在相空間中抽取樣本進行統計計算,時間步長就是抽樣的間隔,因而時間步長的選取對動力學模擬非常重要。太長的時間步長會造成分子間的激烈碰撞,體系資料溢位;太短的時間步長會降低模擬過程搜尋相空間的能力,因此一般選取的時間步長為體系各個自由度中最短運動週期的十分之一。 但是通常情況下,體系各自由度中運動週期最短的是各個化學鍵的振動,而這種運動對計算某些 巨集觀性質 並不產生影響,因此就產生了遮蔽分子內部振動或其他無關運動的約束動力學,約束動力學可以有效地增長分子動力學模擬的時間步長,提高搜尋相空間的能力。

  分子動力學的計算過程給定了體系的總能量,因此適用於對微正則系綜的模擬計算,另外由於分子動力學計算過程始終是時間的函式,因此一些與時間有關的巨集觀量如擴散係數的模擬必須應用分子動力學。 另外,在實際應用中,經常把分子動力學方法和蒙特·卡羅方法聯合使用。 在近年,多尺度模擬計算已經得到了很多學者的關注。在多尺度模擬計算中,分子動力學方法研究奈米級現象,蒙特·卡羅方法研究微觀形態,有限元方法應用於巨集觀領域。通過多種尺度的多種模擬計算方法的聯合應用,令納觀與巨集觀聯結起來。
分子動力學是一套分子模擬方法,該方法主要是依靠計算機來模擬分子、原子體系的運動,是一種多體模擬方法。通過對分子、原子在一定時間內運動狀態的模擬,從而以動態觀點考察系統隨時間演化的行為。通常,分子、原子的軌跡是通過數值求解牛頓運動方程得到,勢能(或其對笛卡爾座標的一階偏導數,即力)通常可以由分子間相互作用勢能函式、分子力學力場、全始計算給出。對於考慮分子本身的量子效應的體系,往往採用波包近似處理或採用量子力學的費恩曼路徑積分表述方式處理。 分子動力學也常常被採用作為研究複雜體系熱力學性質的取樣方法。在分子體系的不同狀態構成的系綜中抽取樣本,從而計算體系的構型積分,並以構型積分的結果為基礎進一步計算體系的熱力學量和其他巨集觀性質。 分子動力學最早在20世紀50年代由物理學家提出,如今廣泛應用與物理、化學、生物體系的理論研究中。