激发态分子间的质子转移过程一直是原子与分子领域关注的热点问题。具有激发态质子转移性质的分子可以用于开发有机发光材料。同时，这类分子在物理、化学以及生物工程等领域都存在着广泛的应用。在本论文中，我们使用量子化学计算方法研究了几种分子体系激发态分子间的质子转移反应。主要内容概括如下：（1）4′-dimethylaminoflavonol（DMAF）可以存在分子内的氢键也能够形成分子间的氢键。我们研究了DMAF单体以及DMAF-EtOH复合物的激发态质子转移反应。研究结果表明，DMAF单体先发生分子内电荷转移反应，然后才会出现激发态分子内质子转移过程；而DMAF-EtOH复合物在扭转的分子内电荷转移态上发生分子间的双质子转移反应。另外，我们重新归属了DMAF-EtOH复合物的荧光峰值。在这一部分的研究中，我们证实分子间氢键的相互作用能够改变DMAF分子体系的激发态动力学过程（分子内的电荷转移和质子转移变成了扭转的分子内电荷转移和分子间双质子转移）。（2）我们研究了3-hydroxypyridine（3HP）中性分子在水溶液中的多重质子转移反应。通过分析3HP-(H2O)3复合物基态和激发态的多重质子转移势能面曲线，我们发现复合物基态和激发态的多重质子转移都能顺利发生，并生成一个两性离子复合物——3Py-(H2O)3。我们的研究结果首次证实，基态和激发态的多重质子转移反应通过逐步的机理发生是最合理的模式。同时，我们发现氢键的水分子链能够驱动基态和激发态的多重质子转移反应，并能有效的降低质子转移反应的势垒，而且为质子转移提供一个理想的反应通道。通过分析3HP-(H2O)3复合物基态和激发态多重质子转移的循环机制，我们给出了激发态的3HP分子在水溶液中不存在荧光发射的机理。（3）我们使用理论的手段首次研究了7-Hydroxy-4-methylcoumarin（7H4MC）在氨分子环境中的激发态多重质子转移反应。通过分析7H4MC (NH3)3复合物的激发态多重质子转移反应路径，我们发现复合物的激发态多重质子转移反应是一个两步的转移过程。在这个转移过程中，我们获得了一个瞬时异构体。激发态分子间氢键的加强和氢键官能团酸碱度的变化为这个反应提供了动力，同时我们还发现了这个多重质子转移过程的反应顺序。最后，对比了氢键氨分子链和水分子链对7H4MC分子激发态多重质子转移反应的影响。我们发现，沿着氢键氨分子链发生的质子转移是E→A→K机制，而水分子链中的机制是E→K。我们将这两种不同的质子转移机理归因于氨分子和水分子的质子亲和力。