Molecular Orbital Teori og ab initio-beregninger kan brukes til å beregne og tegne elektrostatisk potensial (ESP) av et molekyl.
Den molekylære elektrostatisk potensial er den potensielle energien til et proton på et bestemt sted i nærheten av et molekyl. Det er negative og positive ESP er.
Negative elektrostatisk potensial tilsvarer en attraksjon av proton av konsentrert electron tetthet i molekyler (hovedsakelig fra lone par, pi-obligasjoner…, ) (farget rød). Rød farge i elektrostatisk potensial tegninger som viser områder med høy electron tetthet.
Positive elektrostatisk potensial tilsvarer frastøting av proton av atomic kjerner i regioner hvor lave electron tetthet finnes, og den kjernefysiske ladningen er fullstendig skjermet (blåfarget). Blå farge i elektrostatisk potensial tegninger som viser områder med lave electron tetthet.
Flere ab initio programvare beregne elektrostatisk potensial basert på kvante-mekanisk avledet molekylær orbitals., Det elektrostatiske potensialet i SO3 avledet av ab initio-beregninger er vist nedenfor: