ONIOM 理论允许将所要研究的体系分成高、中、低三个不同的部分,每个部分可以使用QM\QM、QM\MM或是MM\MM联用的计算方法。其中,整个分子(即一、二、三层相加)称为真实模型,第一、二层相加称为中等模拟模型,第一层称为最小模拟模型。在ONIOM计算中,能量可以通过以下的公式计算:这种方法不需用参数表示各个区域间的相互作用,减少了计算难度。方法中的系统误差也随中心区低等级计算结果的扣除而消除,由于区域间无系统效应,一个区域的几何构型将影响另一个区域的构型。