分子力学（molecular mechanics） 建立在经典力学理论基础上，借助经验和半经验参数计算分子结构和能量的方法，又称力场方法（force field method）。该方法的基本思想是将分子看作是一组靠弹性力维系在一起的原子的集合。这些原子若过于靠近，则会受到排斥力的影响；若远离，则会造成连接它们的化学键的拉伸或压缩、键角的扭曲，引起分子内部引力的增加。每个真实分子的结构，都是上述几种作用达到平衡的结果。 广泛地用于计算分子的构象和能量。这一方法的产生可以追溯到M. Born和R. Oppenheimer (1927年)，P.M. Morse (1929年)，以及D.H.Andrews（1930年）的工作。

在分子以及凝聚体内部，化学键都有“自然”的键长值和键角值，当满足这些条件时，体系的能量、以及内部原子间的相互作用均应满足某种极值条件。分子要调整它的几何形状（构象），以使其键长值和键角值尽可能接近自然值，同时也使非键作用处于最小的状态。

在某些有张力的分子体系中，分子的张力可以计算出来。但直到1946年，T.L.Hill才提出用van derWaals作用能和键长、键角的变形能来计算分子的能量，以优化分子的空间构型。Hill写道：“分子内部的空间作用是众所周知的，

（1）基团或原子之间靠近时则相互排斥；

（2）为了减少这种作用，基团或原子就趋于相互离开，但是这将使键长伸长或键角发生弯曲，又引起了相应的能量升高。最后的构型将是这两种力折衷的结果，并且是能量最低的构型”。同时，Dostro-vsky和Westeimer成功地用比较方便的方式处理各种卤素原子参与的SN2反应速率，得到了比较令人满意的结果。至此，分子力学的思想和方法就建立起来了。虽然，Westeimer的有关计算表明，分子力学可以说明分子的构象、能量等一些性质，但在40年代分子力学并没有得到发展。直到50年代以后，随着电子计算机和最优化理论的发展，用分子力学来确定和理解分子的结构和性质的研究才越来越多。直到这时，才可以说分子力学已成为结构化学研究的重要方法之一。近几年来，随着现代技术的发展和应用，特别是计算机技术的发展，分子力学方法已不仅能处理一般的中小分子，也不仅主要应用于有机化学领域，而且能处理大分子体系。在其他的一些领域，如生物化学、药物设计、配位化学，甚至在材料和物理领域，结合了晶格动力学、能带论等学科知识之后，分子力学方法都有了广泛的应用。