Η περιγραφή και μελέτη σύνθετων φυσικών συστημάτων μπορεί να επιτευχθεί, σε διαφορετικά επίπεδα αφαίρεσης, με την χρήση μεθόδων της στατιστικής μηχανικής ή υπολογισμών μοριακής δυναμικής (ΜΔ). Τμήμα των δραστηριοτήτων της ομάδας αφορά την μελέτη συστημάτων και διεργασιών βιολογικού ενδιαφέροντος, π.χ. την θερμική ή μηχανική αλλοίωση αλυσίδων DNΑ ή τις ιδιότητες δεσμών υδρογόνου σε ηλεκτρικά πεδία. Άλλες εργασίες, σε στενή συνεργασία με την ομάδα σύνθεσης υλικών & φυσικοχημείας, αφορά δομικές και δυναμικές ιδιότητες υαλωδών υλικών.
Σε πιο μικροσκοπικό επίπεδο, η ομάδα δραστηριοποιείται στην ανάπτυξη υπολογιστικών αλγορίθμων παρεμβολής και προσδιορισμού διεγερμένων καταστάσεων με ελαχιστοποίηση, για την μελέτη της ηλεκτρονικής δομής μικρών μορίων και συσσωματωμάτων, καθώς και στην μελέτη μικρών συσσωματωμάτων σε αντιδράσεις ετερογενούς καταλύσεως.

• Αυτο-οργάνωση σε βιολογικά μακρομόρια
• Ιδιότητες δεσμών υδρογόνου με παρουσία ηλεκτρικών πεδίων
• Μοριακή Δυναμική Ιοντικών Υάλων
• Υπολογισμοί Ηλεκτρονικής Δομής