La microsimulazione dinamica riproduce fedelmente il funzionamento della circolazione stradale studiando il reale funzionamento dei veicoli all'interno della rete sulla base dei loro comportamenti e delle loro reciproche interazioni. Questo strumento si basa sulla dettagliata riproduzione della rete viaria che viene poi caricata con un predeterminato flusso veicolare al quale sono assegnati un' origine, una destinazione e uno o più percorsi da compiere.
A differenza della macrosimulazione i veicoli sono inseriti ad uno ad uno nella rete stradale secondo una distribuzione alla Poisson e compiono il loro percorso prestabilito con un proprio comportamento dinamico determinato da specifiche caratteristiche quali curve di accelerazione, decelerazione, condizionamento con i veicoli vicini, precedenze e rallentamenti.
Osservando il movimento dei veicoli che si muovono nella rete viaria si ottiene un'immediata percezione dei livelli di servizio di archi stradali e nodi comprensibile anche da osservatori estranei al campo dell'Ingegneria dei trasporti. Con questo tipo di analisi si può valutare il funzionamento di intersezioni a raso, rotatorie o complessi incroci semaforizzati.
La microsimulazione dinamica risulta indispensabile per comparare tra loro differenti scenari progettuali relativi ad una stessa rete viaria in quanto strumento in grado di fornire precisi indici prestazionali con riferimento ad una rete stradale formata da più archi e nodi.