自由エネルギー摂動法
FEP計算はホスト-ゲスト結合エネルギー論やpKa予測、反応における溶媒効果、酵素反応を研究するために使われてきた。反応の研究については、FEPシミュレーションに使われる分子力学的力場では化学結合の開裂・生成を扱うことができないため、反応中心の量子力学的表現を含めることがしばしば必要である。量子力学 (QM) 計算と分子力学 (MM) 計算の双方の長所を持つハイブリッド計算手法はQM/MM法と呼ばれる。
アンブレラサンプリング法も自由エネルギー計算手法であり、「化学」座標とは対称的に「位置」座標における変化と関連した自由エネルギー変化を計算するために通常用いられている。アンブレラサンプリング法は「化学」座標が(KongおよびBrooksのλ動力学法の場合と同様に)動的変数として扱われる時は化学変換についても用いることができる。化学空間における平均力ポテンシャルを計算するための自由エネルギー摂動法の代替手法に熱力学的積分法がある。またベネット受容比法はおそらくより効率的な代替手法である。化学構造のサブパーツに自由エネルギーの変化を割り当てようとするFEPの適応があります。