原子有限元法（atomic-scale finite element method; AFEM），理学-力学-交叉力学-物理力学-固体物理力学，基于原子尺度的一种有限元法。该方法能像其他原子尺度的模拟方法一样准确描述离散原子的行为。其优势在于利用成熟的有限元数值技术大大提高了计算效率，且可与传统的连续介质有限元在同一框架下进行高效的跨尺度计算。原子级有限元方法中，原子模拟区域中的每一个原子为一个节点，和传统有限元一样考虑单刚度矩阵，总刚度矩阵和总力矩阵的计算量和原子数呈线性关系。而且该方法没有引入任何传统有限元的近似，准确考虑了原子与原子间的多体作用势，因此在原子模拟区域，原子级有限元方法能给出与经典原子模拟方法同样的结果。与传统有限元不同，原子级有限元存在多物理相互作用，不同性质要采用不同的物理单元。