分子表面積是定量結構活性關係（QSAR）和定量結構性質關係（QSPR）研究中的一個重要描述變數,其計算方法一直在不斷發展中.很早就有人提出表面積與水溶性的關係,但在六十年代以前計算分子表面積的方法是非常簡單的,以經驗的原子或原子基團的表面積加和而得.七十年代發展了比。
紅血細胞的表面積
1925年，荷蘭的兩位科學家E.Gorter和F.Grendel用丙酮從紅細胞中提取脂類，然後將提取的脂類放在Langmuri水槽中製備單分子層，並測量脂類單層的表面積。同時也測量計算了紅血細胞的表面積，發現單層脂類所占的表面積約兩倍於原來紅細胞的表面積。
上述實驗說明細胞膜中的脂類分子必然是排列為連續的雙層。或：說明生物膜（或細胞膜）的結構是磷脂雙分子層。
計算分子表面積的公式
在分子幾何結構最佳化的基礎上,可用此式得到準確的分子表面積.用該法對20種氯代酚進行了計算,所得分子表面積能很好地預言其正辛醇/水分配係數.並且用分子表面積(或取代基數)加上OH基的表面積,能很好預言其對發光菌的毒性.此外.還提出了計算分子表面積的經驗方法——碎片加和法,此法套用於某些取代芳烴化合物.也得到與正辛醇/水分配係數很好的相關性。
