分子中的原子理論(Atoms in molecules,簡稱AIM)是量子化學的一個模型。AIM 方法於上世紀60年代由理察·貝德(英語:Richard Bader)提出。在過去的幾十年里,AIM 逐漸發展成一種用於解決化學體系中的許多問題的理論,其套用的廣泛性遠非之前提出的各種模型或理論所能及。在 AIM 中,原子表現電子密度梯度場中的吸引子,因而可以通過梯度場的局域曲率來進行定義。這種分析方法一般在文獻中稱為對電子密度的拓撲分析,儘管這個詞與數學中的拓撲一詞的含義並不相同。根據 AIM 理論的基本原理,分子結構由電子密度場上的駐點給出。
分子可以人為地劃分為各個原子的區域。這些區域之間的分界面為電子密度梯度場的零通量面。原子的物理性質,包括原子有效電荷、偶極矩和能量等,可以通過採用適當的算符在原子區域內進行積分而得到;若且唯若兩個原子之間被一個零通量面分隔開,且該零通量面上有一個(3, −1) 臨界點時,認為兩個原子間存在鍵。其中臨界點指的是電子密度梯度為零的點。(3, −1) 臨界點指的是海森矩陣的本徵值中有兩個負值和一個正值的臨界點。其中 3 表示海森矩陣的非零本徵值的個數,而−1表示本徵值的符號函式之和。這個臨界點稱為鍵臨界點(bond critical point,BCP)。換句話說,鍵臨界點就是電子密度標量場上的一階鞍點。鍵徑由電子密度梯度場中與鍵臨界點相關聯的兩個核臨界點(即原子核所在位置)指向鍵臨界點兩條軌線構成。鍵徑上的每一點在垂直於鍵徑的方向上均為電子密度的極大點。根據電子密度場在鍵臨界點的拉普拉斯的符號,可以把鍵分為兩類:閉殼層相互作用的拉普拉斯為正,而電子共享相互作用的拉普拉斯為負。拉普拉斯值可以由計算出的拉格朗日值×(-4)得到。分子成鍵張力可以用鍵徑與連線兩原子核的直線之間的夾角來表征,鍵徑偏離直線越遠,表明鍵中的張力越大。
AIM 2000相對於其它AIM軟體,AIM2000的優點是界面友好,簡單易用,缺點是原子盆積分速度偏慢(AIMALL快得多)。建議用ver 2.0,相對於ver 1.0作了一些改進,因此更好用,比如界面、默認設定等等,尤其是新加入envelope圖的支持。官方網站上有demo版,用起來和正式版在功能上沒區別,但是最多只能載入8個核、14個軌道、128個高斯函式的體系,沒太大實用價值。