Один из синонимов термина «молекулярное моделирование» – математический эксперимент – подчеркивает связь этой области знания одновременно и с теорией, и с экспериментом. Молекулярное моделирование, в основе которого лежат математические уравнения, принципы статистической механики и теоретические модели веществ, с которыми имеют дело экспериментаторы, имеет своей целью не только продемонстрировать согласие с результатами эксперимента, но и объяснить эти результаты, а в идеале – получить важную информацию об исследуемой системе, которую трудно, дорого или практически невозможно получить при помощи лабораторных экспериментов. Также молекулярное моделирование служит своего рода "экспериментом" для теоретиков, предоставляя точные данные (в пределах статистической погрешности) для изучаемых теоретиками моделей.

На кафедре статистической физики мы используем методы Монте-Карло и молекулярной динамики для моделирования простых и сложных молекулярных систем, например, поверхностно-активных веществ (которые входят в состав практически всех бытовых и промышленных моющих средств) растворенных в воде и углеводородах, капель жидкости на поверхностях разной природы.