全电子的非经验计算方法。即根据物理模型的三个基本近似(非相对论近似、绝热近似和单电子近似)，採用数学上的变分或微扰近似方法，不藉助任何经验参数而全部严格计算分子积分以求解全电子体系的薛丁格方程的方法。它既指自洽场水平上的计算，也指包含相关能校正的超哈特里-福克(Hartree-Fock)方法；既指单斯莱特行列式波函式的近似，也指多斯莱特行列式波函式的计算。

从头算（ab initio）是狭义的第一性原理计算。

广义的从头算包括以Hartree-Fork自洽场计算为基础的ab initio从头算，和密度泛函理论（DFT）计算

也有人主张（ab initio）专指从头算，而第一性原理和所谓量子化学计算特指密度泛函理论计算。

VASP：VASP是Vienna Ab-initio Simulation Package的缩写,它是使用赝势和平面波基组，进行从头量子力学分子动力学计算的软体包，它基于CASTEP 1989版开发。VAMP/VASP中的方法基于有限温度下的局域密度近似（用自由能作为变数）以及对每一MD步骤用有效矩阵对角方案和有效Pulay混合求解瞬时电子基态。这些技术可以避免原始的Car-Parrinello方法存在的一切问题，而后者是基于电子、离子运动方程同时积分的方法。离子和电子的相互作用超缓Vanderbilt赝势(US-PP)或投影扩充波(PAW)方法描述。两种技术都可以相当程度地减少过渡金属或第一行元素的每个原子所必需的平面波数量。力与张量可以用VAMP/VASP很容易地计算，用于把原子衰减到其瞬时基态中。