L'hamiltonien décrivant les vibrations moléculaires dans l'approximation harmonique est donc
L'hamiltonien de (2.38) est clairement de forme séparable: c'est une somme d'hamiltoniens unidimensionnels, chacun ne dépendant que d'un seul mode comme variable, et décrivant ce mode comme étant un ressort, ou oscillateur harmonique de masse unitaire et de fréquence . Par conséquent, une séparation des variables est possible, réduisant l'équation de Schrödinger indépendante du temps en 3N-6 (ou 3N-5) équations du même type que celle d'un oscillateur harmonique unidimensionnel. Il suffit donc de résoudre l'équation de Schrödinger unidimensionnelle