Els experiments basats en tècniques com l'[[Espectroscòpia de ressonància magnètica nuclear|espectroscòpia de RMN]] proveeixen dades detallades sobre el comportament de la matèria. No obstant això, per interpretar aquests experiments i per obtenir una resolució més gran en espai i temps, hem de recórrer a models teòrics. La resolució analítica d'aquests models és impossible per a la majoria de sistemes d'interès pràctic. Per això, és necessari recórrer a la [[Anàlisi numèrica | resolució numèrica]] d'aquests models en forma de simulacions. Una simulació busca recrear els elements que es consideren importants en la reproducció d'un fenomen observat empíricament. Exemples importants són la [[dinàmica molecular]] i la [[química computacional]], ambdues utilitzades àmpliament per estudiar el plegament de [[proteïnes]] a la [[biofísica]] i les propietats mecàniques de [[polímers]] artificials a la [[ciència de materials]].
