分子碰撞理论的研究，已经有七十多年的历史。这门学科的创建者是gyring H和Polanyi M。1964年，Pimentel G根据Polanyi J C红外化学发光反应碰撞的研究结果，发明了HCl化学激光器，这使这门学科的研究更加深入和理论化。
一个宏观反应往往包含许多同时存在的分子碰撞的微观过程，宏观现象是微观现象统计综合结果。微观过程能提供基元过程的动力动态信息——激发态粒子的形成过程，传能过程，粒子数在能级布居反转的程度——从而寻找新的化学激光新体系。分子碰撞理论是许多新兴学科建立与发展的理论基础。如激光化学、大气化学、燃烧化学、等离子体化学、表面催化学等。近些年来，生命科学(有机大分子)也开始应用分子碰撞理论。
两个分子的碰撞即意味着它们在相互接近过程中发生了相互作用，动量传递、能量传递，甚至改变分子的结构，由反应物变成产物，如A+Bc—AB+C或AC+B，A+BC，A+B+C四种结果。
本学科的理论基础涉及量子力学、经典力学、统计力学、光谱学、固体物理、物理化学、量子化学。分子碰撞体系的理论可以分成两个方面的问题，一个是分子体系的结构计算，一个是动力学理论计算问题，所以本书标题专门突出势能面这一名词。
实际我们所面临的体系是一个由Ⅳ个核和N个电子所组成的相互作用体系，利用B-0近似并考虑电子运动比核运动快得多，可以把核与电子运动分离。被定住的核的Hamihonian算符，可以用来建立量子化学计算分子结构。有了势能面，利用量子或经典碰撞散射理论就可以得到微分散射截面，然后利用宏观统计力学就可以获得宏观反应速率常数。

导论
第一章 势能面
§1.1 Born.Oppenheimer定理（或近似）——引出势能面概念
§1.2 势能面的从头计算法
§1.3 势能面计算的半理论方法
§1.4 半经验方法——DIM方法
§1.5 经验方法及PES的拟合形式——为了散射动力学计算
§1.6 势能面的图解形式
§1.7 从头算与半经验方法势能面主要特征的比较（共线H3体系）
§1.8 反应途径解析
§1.9 应用突变理论研究势能剖面曲线的拓扑性质
第二章 双体弹性碰撞的量子理论
第三章 非弹性散射（激发散射）
第四章 量子反应动力学
§4.1 n个粒子的几率流密度
§4.2 单粒子被一个一维势阱或势垒的散射
§4.3 单粒子被一个一维势阱或势垒的散射——共振和隧道效应
§4.4 三原子体系共线反应散射——形式与数值方法
§4.5 三原子三维反应散射
§4.6 平面三原子体系量子力学反应散射理论
§4.7 超柱坐标下的双原子.双原子反应散射理论
第五章 处理弹性碰撞的经典理论
第六章 准经典碰撞理论
§6.1 理论方法——以三原子体系为例
§6.2 计算方法
§6.3 F+H2反应散射内态角分布Monte Carl0计算结果
§6.4 Ba＋正溴代烷烃反应动力学准经典轨线研究
第七章 四中心碰撞的准经典轨迹研究
第八章 信息论方法在分子反应动力学中的应用
§8.1 信息论方法概要
§8.2 产物电子激发态分支比的计算
§8.3 惊异度与熵亏
§8.4 线性惊异模型下的熵亏
第九章 研究分子碰撞的一些简化模型
§9.1 表达产物分布的统计.动力学方法
§9.2 电子跃迁及鱼叉模型
§9.3 脉冲光解模型
§9.4 光学模型
§9.5 DIPR.DIP模型
§9.6 常产物排斥模型
§9.7 原子一分子散射体系的跃迁矩阵元
§9.8 解释直接反应的瞬时碰撞反应模型
第十章 分子间与分子内传能
§10.1 T.T传能
§10.2 R.T传能与R.R传能
§10.3 振动传能
§l0.4 分子传能与C02激光器工作原理
§10.5电子能级传递
第十一章 分子反应动力学的非绝热量子含时波包理论
§11.1 化学反应的绝热及非绝热效应
§11.2 非绝热量子含时波包理论
§11.3 非绝热量子含时波包理论在化学反应中的应用
附录 关于立体动力学
参考文献