蒙特·卡羅方法（Monte Carlo method），也稱統計模擬方法，是二十世紀四十年代中期由於科學技術的發展和電子計算機的發明，而被提出的一種以機率統計理論為指導的一類非常重要的數值計算方法。是指使用隨機數（或更常見的偽隨機數）來解決很多計算問題的方法。與它對應的是確定性演算法。蒙特·卡羅方法在金融工程學，宏觀經濟學，計算物理學（如粒子輸運計算、量子熱力學計算、空氣動力學計算）等領域應用廣泛。

分子模擬計算

使用蒙特·卡羅方法進行分子模擬計算是按照以下步驟進行的：1． 使用隨機數發生器產生一個隨機的分子構型。2． 對此分子構型的其中粒子座標做無規則的改變，產生一個新的分子構型。3． 計算新的分子構型的能量。4． 比較新的分子構型於改變前的分子構型的能量變化，判斷是否接受該構型。若新的分子構型能量低於原分子構型的能量，則接受新的構型，使用這個構型重複再做下一次迭代。 若新的分子構型能量高於原分子構型的能量，則計算玻爾茲曼因子，併產生一個隨機數。若這個隨機數大於所計算出的玻爾茲曼因子，則放棄這個構型，重新計算。 若這個隨機數小於所計算出的玻爾茲曼因子，則接受這個構型，使用這個構型重複再做下一次迭代。5． 如此進行迭代計算，直至最後搜尋出低於所給能量條件的分子構型結束。