模型可以看作對(duì)現(xiàn)實(shí)事物、現(xiàn)象、過(guò)程或系統(tǒng)的一種簡(jiǎn)潔表達(dá)，或者是對(duì)其部分屬性的一種模仿。廣義上講，它就是用來(lái)模擬實(shí)物或設(shè)計(jì)中構(gòu)造物形狀的原型，其尺寸可能是縮小的、原大小的或者放大的。一些模型可以做到細(xì)節(jié)與實(shí)物完全一致，而有些則只抓住了實(shí)體的主要特征。通過(guò)模型，人們能夠直觀(guān)地感知實(shí)物的樣貌，除了藝術(shù)上的觀(guān)賞價(jià)值，它在教育、科研、工業(yè)、建筑和軍事領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用。隨著科技的發(fā)展，人們開(kāi)始從系統(tǒng)整體的行為來(lái)研究對(duì)象，著重分析其中顯著的因素和關(guān)系，從而揭示其根本規(guī)律。在這種研究過(guò)程中，人們會(huì)通過(guò)抽象或類(lèi)比等方法構(gòu)建模型，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為建模。模型形式多樣，難以用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)分類(lèi)，但通常可分為物理模型、數(shù)學(xué)模型和結(jié)構(gòu)模型。
物理模型，也叫實(shí)體模型，可以進(jìn)一步分為實(shí)物模型和類(lèi)比模型。實(shí)物模型是基于原系統(tǒng)比例制造而成，可能是縮小的、放大的或者與原系統(tǒng)大小一致的。例如，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)中的飛機(jī)模型、水力實(shí)驗(yàn)裝置模型、建筑模型以及船舶模型。類(lèi)比模型則是利用不同物理領(lǐng)域（如力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)、流體力學(xué)等）系統(tǒng)之間變量的相同規(guī)律，制作出具備相似行為的模型。例如，氣動(dòng)系統(tǒng)中壓力響應(yīng)的特性與電路輸出電壓特性在某些條件下非常相似，因此可以用電路實(shí)驗(yàn)來(lái)模擬氣動(dòng)系統(tǒng)。
數(shù)學(xué)模型是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)表達(dá)的一種模型形式。這類(lèi)模型可以通過(guò)代數(shù)方程、微分方程、差分方程、積分方程或統(tǒng)計(jì)學(xué)方程來(lái)描述系統(tǒng)變量之間的關(guān)系，或者通過(guò)這些方程的適當(dāng)組合進(jìn)行定量或定性分析。此外，數(shù)學(xué)模型還可能利用代數(shù)、幾何、拓?fù)浠驍?shù)理邏輯等工具進(jìn)行表達(dá)。需要注意的是，數(shù)學(xué)模型關(guān)注的是系統(tǒng)的行為和特性，而不是其實(shí)際結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)模型主要用于展示系統(tǒng)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特性和因果關(guān)系。這類(lèi)模型中有一種重要的形式是圖模型，此外在生物系統(tǒng)研究中廣泛使用的房室模型也屬于這一類(lèi)。結(jié)構(gòu)模型為研究復(fù)雜系統(tǒng)提供了非常有效的手段。