分子動力学法
この値はSHAKE〔最も速い原子(例えば水素)の振動を空間に固定する〕といったアルゴリズムを用いることによって延ばすことができる。複数の時間ステップ法が開発されており、これらによってより遅い長距離力の更新の間隔を延ばすことができる。
溶媒中の分子のシミュレーションでは、露な溶媒(陽溶媒)と露でない溶媒(陰溶媒)のどちらかを選択しなければならない。陽溶媒粒子(TIP3P、SPC/E、SPC-f水モデルなど)は力場によって計算コストを掛けて計算しなければならないのに対して、陰溶媒は平均力手法を用いる。陽溶媒は計算コストが高く、シミュレーション中におよそ10倍を超える粒子を含む必要がある。しかし、陽溶媒の粒度と粘度は溶質分子の特定の性質を再現するために必須である。これは運動力学を再現するために特に重要である。
分子動力学シミュレーションの全ての種類において、シミュレーションの箱の大きさは境界条件アーティファクトを避けるのに十分な程大きくなければならない。境界条件は、端において固定された値を選択することによって、あるいは周期境界条件(シミュレーションの一方がその逆側につながることによてバルク相を模倣する)を採用することによってしばしば扱われる。
その計算は通常、MDシミュレーションの速度のボトルネックである。計算コストを下げるため、力場はシフト打ち切り半径、反応場アルゴリズム、粒子メッシュ・エバルト和、あるいはより新しい粒子-粒子-粒子-メッシュ(P3M)法といった数値的近似を用いる。
化学力場は一般にあらかじめ設定された結合様式を用いる(非経験的動力学法を除く)。したがって、化学力場は化学結合の切断の過程や反応を露にモデル化することができない。一方で、結合次数形式に基づいたもののような物理学におけるポテンシャルの多くは、系の複数の異なる接続や結合の切断を記述することができる。こういったポテンシャルの例としては、炭化水素のためのブレナー・ポテンシャルやそれをC-Si-H系とC-O-H系にさらに発展させたものがある。ReaxFFポテンシャルは、結合次数ポテンシャルと化学力場とを組み合わせた完全な反応力場と見なすことができる。
Advance/PHASE
AMBER
CHARMM
Desmond
DL_POLY
GROMACS
LAMMPS
Materials Studio
NAMD
PEACH
PRESTO
Quantum ESPRESSO
SCIGRESS
VASP
Winmostar
シンプレクティック積分器
ベルレ=ストーマー積分
ルンゲ=クッタ積分
ビーマンのアルゴリズム
拘束アルゴリズム(拘束された系)