随着激光技术的飞速发展，激光在生物医学领域中应用越来越广，已成功应用于肿瘤等多种疾病的治疗。研究生物组织中光吸收的分布和光热效应，不仅对提高治疗效果有重要意义，而且有助于诊断安全地进行。纳米材料因其独特的声、光、电、磁和力学性能，广泛应用于各个领域。纳米金颗粒作为纳米材料中非常重要的一种，因其独特的局域表面等离子体共振特性，高度可调的尺寸比例和光学特性，易控的表面化学能力以及良好的生物相容性，使纳米金颗粒在生物及医学领域有了广泛的应用空间。其在肿瘤的光热治疗、生物传感和分子影像方面独特的性质已成为基础研究及应用研究的热点。尤其是近年来发展起来的基于金纳米颗粒的光热制剂应用于肿瘤的选择性光热治疗取得了进展。本文对基于纳米金颗粒的光热效应展开了研究并提出相应的用于定量计算的光热模型。在理论部分中，本文首先对基于纳米金颗粒的光热效应做了初步的阐述，然后在辐射传输理论的基础上进一步介绍了光子在生物组织中的传输过程和特性，对提出的光传输模型进行数学推导，最后本文讨论了基于热平衡方程的组织热扩散问题，并简要阐述了有限元算法的基本思想以及对于上述光传输模型和热扩散的有限元求解过程。在实验部分中，首先对于该光热模型运用有限元算法求解并编写相应的程序，通过构建仿体分别模拟正常的生物组织和注入纳米金颗粒的组织后，然后模拟出激光照射后得到非纳米金区域和纳米金区域两部分的温度数据，从而验证基于纳米金颗粒的光热效应。