溫度的本質，是分子、原子的內部振動的動能，以及整體的平移運動的動能。溫度越高，振動越劇烈，平移運動的速度也越快。當然有平移的運動，就有分子間的撞擊，這種撞擊，既改變兩個分子的平移運動的速度，也改變兩個分子內部振動。正是通過這種方式，實現氣體和液體分子的熱傳導，達到熱平衡，也就是在統計上，每個分子的內部振動的動能，以及整體的平移運動的動能大致差不多——更詳細的，則是動能的大小几率，按照玻爾茲曼函數分佈。真正理解溫度，可能需要一定的物理基礎，但籠統而言，清楚如下的事實即可：
鍵能，是一個與溫度無關的量，無論溫度爲多少，只要分子結構是一樣的，鍵能就是一樣的。但溫度越高，內部振動也越劇烈，可以認爲如果劇烈到一定程度，振動的動能能夠與鍵能相當的時候，就有可能引起斷裂——但應該記住，鍵能只與瞬間的分子構型有關，和原子的運動速度沒有關係，也就是和溫度沒有關係。
能壘，也是一個與溫度無關的量，一個化學反應，不管溫度爲多少，只要走的是同一個反應通道，能壘都是一樣的。當然，不同的溫度，也就有了不同的動能，這些動能，能夠幫助分子越過能壘，因此使得反應更容易——但這絕不是指溫度升高導致能壘降低！
激發態、激發能，原理上也與溫度無關。也只與瞬間的分子結構有關。但不同溫度下，分子的平衡結構有一定的變化，甚至會停留在不同的亞穩態結構，這就導致出現了溫度影響了激發態的假象。
分子的振動，計算振動的原理也非常簡單，也就是在平衡位置（能量最低點）對結構進行微小改變，這樣得到能量與結構的變化趨勢，也就是得到能量與鍵長鍵角的關係（一階梯度、二階梯度，其中二階梯度就是力），當然也可以用解析的方式，通過公式推導得到能量的梯度，梯度得到之後，就得到振動譜。需要注意的是，這個計算過程，和溫度沒有任何關係。而溫度的本質，無非就是溫度越高，振幅越大，振動能量越大而已，反過來說，振動越劇烈，導致所謂的溫度越高。因此可以計算不同溫度下的熱力學性質，這些熱力學性質，實際上就是在不同溫度下，振動的劇烈程度。簡而言之，振動譜和溫度沒有關係，熱力學性質由振動譜決定，與溫度有關係——是通過玻爾茲曼分佈對振動劇烈程度進行分佈，玻爾茲曼分佈是和溫度有關的一個分佈函數，通過這種分佈，將溫度考慮進來。用一個形象的比喻：理想的彈簧的振動性質，實際上只和彈簧的彈性係數有關，理想彈簧的彈性係數和溫度沒有關係，但溫度越高，彈簧彈的越劇烈，具體有多劇烈，就是用玻爾茲曼分佈公式來確定。
能量分解，是與溫度無關的一個東西。就好像勢能面是與溫度無關，一樣的道理。之所以升溫容易反應，只不過是熱量提供了能量，使得分子到達了能量較高的結構而已。並不是說溫度不同，所以勢能面不同了。無論多少度的能量分解，都是一樣。電子的能量，只與分子結構有關，和分子的熱運動的能量（振動情況）無關。在熱運動（振動）過程中，分子的結構每一剎那都在改變。每一剎那的能量分解都不同，並且只依賴當時那一剎那的結構。
總的來說，量子化學計算，都是基於一個靜態的結構。而實際上，原子總是在運動的，即使是在絕對零度，原子也是在運動的。只不過溫度越低，運動越是緩慢、幅度越微弱。所以即使是在絕對零度，量子化學計算的也只是在運動中的某一個瞬間的結構的性質。通常，我們做能量最小化，得到的結構就是絕對零度的時候的振動的一個平衡位置，形象的說，一個彈簧在振動的時候，有一個狀態是平衡狀態，與這個狀態相比，拉長會有回縮的趨勢，壓縮會有伸長的趨勢。
而分子動力學模擬，本身原理非常簡單，在給定一個原子的分佈之後，軟件通常會隨機地給這些原子一個初始的速度，同時計算出在這個情況下，每個原子的受力，這樣原子的初始座標、初始速度、力（也就得到了加速度）都有了，因此接下來如何運動，就確定了。在這樣的加速度下運動一個時間段（在分子動力學模擬中，叫做時間步長time step），然後再次計算每個原子的座標、速度、力（加速度）。如此重複。在time step以內，認爲加速度不變，這實際上是一個粗糙的近似，因爲只要在運動，力肯定是變化的，也就是說加速度是變化的。但真正完全精確的連續精確地處理加速度，這不現實，也沒有必要。因爲力場本身就不精確。
因此，如果使用的力場是絕對精確的，那麼time step越小，結果越精確，但time step越小計算量越大；同時力場本身就不是精確的，所以time step過小沒有意義，並不會增大精度，但也不能過大，過大會帶來很大的誤差（原因如上一段所說）。一般合金塊體材料，time step大約爲1～2fs，而涉及化學反應的模擬，一般time step不能太大，0.25fs是合適的。
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