Перераспределение заселённости различных изомерных состояний молекулы в процессе фотоизомеризации описывают с использованием разнообразных методов. Например, на основе решения различного кинетических уравнений для заселённости состояний молекулы. Математическое моделирование процессов фотоизомеризации проводят также с использованием формализма редуцированной по состояниям спонтанно излучаемых фотонов матрицы плотности для молекулы в поле описываемых классической теорией световых импульсов. Установлено, что, для ряда простейших моделей молекул, результаты кинетического моделирования и при использовании формализма матрицы плотности были близки для случая облучения молекулы длительным (по отношению к времени жизни резонансно возбуждаемого состояния молекулы) импульсом света, но разительно отличаются при облучении коротким импульсом света.