Describe un sistema de partículas en términos de una función de onda definidas sobre la configuración de las partículas con distintas localizaciones está implícita en la función de energía potencial que determina la función de onda, la dinámica del movimiento de dichas partículas observable de punto a punto. Al describir las energías, distribuciones y comportamientos de los electrones en estructuras a escala nanométrica, métodos de mecánica cuántica son necesarios. Funciones de la onda del electrón ayudan a determinar la superficie de energía potencial de un sistema molecular, que a su vez es la base para las descripciones clásicas del movimiento molecular. Sistemas nanomecánicos casi siempre pueden ser descritos en términos de la mecánica clásica, con correcciones mecánica cuántica ocasional aplicadas en el marco de un modelo clásico.