Los modelos electrostáticos asumidos para estudiar las macromoléculas están basados en la ecuación de Poisson.
Si las cargas se representan explícitamente como formas puntuales, y sus interaccione se efectúan en el espacio libre, se puede aplicar como solución la ley de Coulomb: donde la sumatoria se efectúa sobre todas las i, el término r1 es la posición y el qi la magnitud de la i+n cargas puntuales.
En otros casos puede suceder que si la distribución de carga que genera el potencial está presente en un medio complejo, es posible usar promedios espaciales para cuantificar la respuesta del medio a los campos generados por la distribución de carga.
Si el dieléctrico varía en el espacio, entonces la ecuación de Poisson toma la forma:
Puesto que tal distribución de carga puede estar en un medio complejo se puede promediar la respuesta del medio ante ese campo eléctrico por medio de los momentos dipolares.