Gaussian là một trong những phần mềm phổ biến nhất để tính toán hóa lượng tử hiện nay. Phần mềm này có hầu hết các phương pháp tính từ bán thực nghiệm đến Hartree Fock và Sau Hartree Fock. Các bộ hàm cơ sở cũng rất phong phú cho phép người tính dễ dàng chọn phương án tinh toán phù hợp cho vấn đề của mình. Một điểm cần lưu ý là dù sử dụng phần mềm nào, với cùng một phương pháp và một bộ hàm cơ sở, và cùng một cấu trúc hình học kết quả thu được đều giống nhau.
Các bước tính toán khi nghiên cứu thông thường bao gồm như sau:
Tối ưu hóa cấu trúc: Thông thường chúng ta không có đầy đủ số liệu về cấu trúc hình học của các phân tử nghiên cứu, do đó đầu tiên phải xác định cấu trúc. Nguyên tắc xác định là đi tìm cấu trúc có năng lượng nhỏ nhất. Bài tóan tìm cực trị hàm nhiều biến này sẽ được thực hiện trong hầu hết các phần mềm tính toán lượng tử. Tính toán cấu trúc thường mất nhiều thời gian nên
thường được thực hiện với bộ hàm cơ sở vừa phải, thông thường là 6- 31g(d,p)
Tính toán năng lượng: Năng lượng là giá trị quan trọng nhất khi nghiên cứu các phân tử. Số liệu này thu được khi tính năng lượng của hệ phân tử có cấu trúc đã được tối ưu hóa. Năng lượng thường được tính toán với mức độ chính xác cao nhất mà người tính có thể thực hiện được. Mức độ này tùy thuộc vào khả năng của máy tính và quỹ thời gian dành cho chương trình nghiên cứu. Giá trị năng lượng có thể dùng để xác định các đại lượng nhiệt động như năng lượng ion hóa, ái lực electron, ái lực proton, nhiệt phản ứng, so sánh độ bền của các đồng phân, năng lượng họat hóa của phản ứng…
Một số thông tin quan trọng khác cũng được rút ra như năng lượng và hình dạng các orbital, điện tích các nguyên tủ, sự phân bố của electron, phổ hồng ngoại, tử ngoại….