Гидроксиапатит (ГАП) является важным компонентом костей и зубов млекопитающих, широко используемым в протезировании различных имплантатов. Несмотря на важность, и ряд новых перспективных применений (например, ГАП в фотокатализе), физические механизмы многих явлений тут еще недостаточно ясны. Так, не все понятно в формировании электронной зонной структуры и ширины запрещенной зоны. В данной работе используются новые современные методологии, в том числе теория функционала плотности с гибридными функционалами, теория возмущений многих тел и методы функции Грина с экранированным взаимодействием (GW), для исследования оптоэлектронных свойств ГАП. Эти методы также применяются для расчета электронных уровней энергии различных дефектов в ГАП. В данной работе показано, что использование смеси полулокального и точного обмена в обменно-корреляционном функционале приводит к улучшению зонной структуры. Важными эффектами являются также улучшения в описании диэлектрических и оптических свойств, как с участием электронов зоны проводимости (в возбужденных состояниях), так и с участием валентной зоны. В данной работе показана эффективность применения обменно-корреляционного функционала B3LYP в расчетах для чистого ГАП и уровней дефектов в ГАП. Этими методами были исследованы такие дефекты в ГАП, как вакансии группы OH и вакансии кислорода О из групп OH и группы PO 4 .