L’utilité de la théorie de la fonctionnelle de la densité dépendante du temps (TDDFT) pour l’étude théorique des propriétés optiques de biomolécules a été largement démontrée. Nous discutons les limites des implémentations actuelles de la TDDFT, afin de répondre à certaines questions sur la description des états excités des systèmes biologiques complexes. L’objectif principal de ce travail est d’évaluer les performances de la TDDFT, en régime linéaire, pour les systèmes bio-moléculaires, dans le spectre visible ou UV proche – mesuré, par exemple, avec l’absorption optique ou le dichroïsme optique. Bien que ces spectres soient essentiellement déterminés par les degrées de liberté électroniques, les régions optiquement actives des grands systèmes biologiques peuvent être fortement influencés par les effets dus à l’environnement (solvant, entourage de la protéine, température, etc.). De plus, de nombreux processus biologiques essentiels sont des processus dynamiques photo-induits (photoisomérisation, etc.), et leur description a besoin d’un traitement conjoint des degrés de liberté électroniques et nucléaires. Nous illustrons ces aspects avec une sélection de systèmes bio-moléculaires paradigmatiques : chromophores des protéines fluorescentes, porphyrines, ADN, azobenzène, etc. Pour citer cet article : A. Castro et al., C. R. Physique 10 (2009).