模型可以看作对现实事物、现象、过程或系统的一种简洁表达，或者是对其部分属性的一种模仿。广义上讲，它就是用来模拟实物或设计中构造物形状的原型，其尺寸可能是缩小的、原大小的或者放大的。一些模型可以做到细节与实物完全一致，而有些则只抓住了实体的主要特征。通过模型，人们能够直观地感知实物的样貌，除了艺术上的观赏价值，它在教育、科研、工业、建筑和军事领域也发挥着重要作用。随着科技的发展，人们开始从系统整体的行为来研究对象，着重分析其中显著的因素和关系，从而揭示其根本规律。在这种研究过程中，人们会通过抽象或类比等方法构建模型，这个过程称为建模。模型形式多样，难以用统一标准分类，但通常可分为物理模型、数学模型和结构模型。

物理模型，也叫实体模型，可以进一步分为实物模型和类比模型。实物模型是基于原系统比例制造而成，可能是缩小的、放大的或者与原系统大小一致的。例如，风洞实验中的飞机模型、水力实验装置模型、建筑模型以及船舶模型。类比模型则是利用不同物理领域（如力学、电学、热学、流体力学等）系统之间变量的相同规律，制作出具备相似行为的模型。例如，气动系统中压力响应的特性与电路输出电压特性在某些条件下非常相似，因此可以用电路实验来模拟气动系统。

数学模型是用数学语言来表达的一种模型形式。这类模型可以通过代数方程、微分方程、差分方程、积分方程或统计学方程来描述系统变量之间的关系，或者通过这些方程的适当组合进行定量或定性分析。此外，数学模型还可能利用代数、几何、拓扑或数理逻辑等工具进行表达。需要注意的是，数学模型关注的是系统的行为和特性，而不是其实际结构。

结构模型主要用于展示系统内部的结构特性和因果关系。这类模型中有一种重要的形式是图模型，此外在生物系统研究中广泛使用的房室模型也属于这一类。结构模型为研究复杂系统提供了非常有效的手段。