La modélisation est la conception et l'utilisation d'un modèle. Selon son objectif (représentation simplifiée, compréhension, prédiction) et les moyens utilisés, la modélisation est dite mathématique, géométrique, 3D, empirique, mécaniste ( modélisation de réseau trophique dans un écosystème), cinématique... Elle nécessite généralement d'être calée par des observations ou mesures faites , lesquelles servent aussi à paramétrer, calibrer ou ajuster le modèle, par exemple en intégrant des facteurs d'influences qui s'avèreraient nécessaires. vignette|Une modélisation visuelle simple de l'évolution du vivant par mutation puis sélection. vignette|Une modélisation en diagramme du cycle du carbone. vignette|Une visualisation du modèle mathématique de pour les réseaux neuronaux biologiques, modélisant en quatre couches comportant chacune une population de neurones inhibiteurs et une population de neurones excitateurs, à de temps. vignette|Schéma technologique d'une boite de vitesse automobile. vignette|Les planétaires sont des modèles visuels fondés sur la modélisation mathématique de la révolution des planètes. Ici les quatre géantes gazeuses du Système solaire entre le et le . Le terme est employé dans plusieurs domaines : en mathématiques appliquées et, en pratique, en chimie, en physique, en informatique, en météorologie ou en sciences de la vie et de la terre, le modèle mathématique permet d'analyser des phénomènes réels et de prévoir des résultats à partir de l'application d'une ou plusieurs théories à un niveau d'approximation donné ; en ingénierie, l'étude sur modèle réduit repose sur l'analyse dimensionnelle. Elle permet d'obtenir de façon empirique les coefficients d'une relation macroscopique dont la forme est dictée par l'homogénéité des grandeurs physiques.