化合物结构决定性质，性质是结构的反映。研究化合物结构与性质之间的定量关系，对于预测未知化合物的性质、指导设计新的化合物等具有重要意义。构建化合物结构-性质关系模型，需要引入相应的结构描述符以对分子结构进行参数化表征。本书提出了系列分子顶点相关指数(MVCI)，并且将二维结构描述符进行改进，得到基于分子三维立体结构进行计算的分子结构描述符，更加接近分子结构的实际情况。分子结构参数化表达以后，通常需要采取一定的方法构建结构参数与性质之间的关系模型，常用的有多元线性回归、逐步回归、偏最小二乘回归、神经网络等。本书对植物精油挥发性化合物、烷基苯类化合物、醛酮类化合物、有机酸类化合物等进行了定量结构与色谱保留保留(QSRR)关系研究；对取代芳烃类化合物、硝基苯类化合物、酯类化合物、卤代酚类化合物、烃基酚类化合物等进行了定量结构与生物毒性关系(QSAR)研究；对醇类化合物、卤代烷烃类化合物、卤代苯类化合物、卤代苯甲醚类化合物等的分配性、溶解性进行了定量结构性质关系(QSPR)研究；对酚类化合物土壤吸收特性、降解性进行了定量结构性质关系(QSPR)研究；对部分聚合物的热熔变化、介电常数进行了定量结构性质关系(QSPR)研究；对部分有机化合物的目标碳原子的核磁共振化学位移进行了定量结构-波谱关系(QSSR)研究，均取得了优良的结果。本书对于有机化合物的QSRR、QSAR、QSPR、QSSR的进一步研究和应用具有一定的参考价值。