由于自由连接链模型几乎丧失了与实际化学结构的联系，难以定量地描述真实链，所以必须进行修正。这一工作涉及给定键长和键角，并包括自由或受阻内旋转模型链的构象。在较短链的构象,刚性链的棒状构象,多肽、蛋白质或核酸的螺旋构象，酶的球状构象方面，已发展了其他模型。
内旋转异构体模型 按照统计力学的基本原理，计算长链分子的性质必须对全部构象进行平均，若考虑每个单键旋转的连续变化，这种计算实在太困难。1951年
.
.沃尔肯斯坦根据小分子有机化合物内旋转的研究，提出内旋转异构体模型，对每一内旋转角只设一些离散状态的数值，并从不同状态间的能量差值，估算不同状态出现的统计权重，使这一任务大为简化了。通常假定每个键适合的内旋转状态的数目为 3(反式、左式和右式)，对于含10
个键的分子链,其总构象数将多达3((约1.3×10()个
用内旋转异构体模型处理高分子链的优点是：在概念和原理上直截了当，但由于相邻键旋转的相互依赖，使这一模型的应用比较复杂。P.J.弗洛里在沃尔肯斯坦等人工作的基础上深入处理了孤立单链的构象统计。他采用半经验公式，估算出旋转异构体的势能面，从而为定量表述键相互依赖的受阻内旋转提供了依据，得出了与实验一致的结果。他提出一种普遍适用的系统化的方法──生成元矩阵法，采用矩阵连乘即可具体计算各种构象的平均性质，并在此基础上对分子链尺寸以及依赖于构象的其他性质进行了理论和实验的研究。
大型电子计算机的应用为链构象统计理论计算的发展提供了新的机会。例如，在计算链构象时，每个键的构象可由随机数决定，同时考虑到各种不同的构象的条件几率。这种计算机产生的构象既包含了键长、键角等几何参数，也考虑了近邻相互作用，可以说这种模型链与真实分子链已经十分接近了。
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