A modell a valóság absztrakt megjelenítése valamilyen formában (például matematikai, fizikai, jelrendszerbeli, grafikus vagy leíró formában), amelynek célja, hogy a valóság bizonyos aspektusait megragadja, és választ adjon a vizsgált kérdésekre.
„Modell” alatt olyan anyagi vagy elgondolt objektumot értünk, amely a vizsgálat folyamatában az eredeti objektumot helyettesíti, miközben megőrzi az adott kutatás szempontjából lényeges bizonyos jellemzőket. A modell megalkotásának és felhasználásának folyamatát modellezésnek nevezzük.
A modellre azért van szükség, hogy:
- megértsük, hogyan van felépítve egy adott objektum: annak szerkezetét, belső kapcsolatait, alapvető tulajdonságait, fejlődési és önfejlődési törvényszerűségeit, valamint a környezettel való kölcsönhatását;
- megtanuljuk irányítani az objektumot vagy folyamatot, és meghatározott célok és kritériumok mentén meghatározzuk az irányítás legjobb módszereit;
- előre jelezzük a közvetlen és a közvetett következményeket is.
A tudományos modellezésről beszélve érdemes tisztázni a „modell” és az „elmélet” fogalmának jelentését. A kortárs tudományos irodalomban ezeket a fogalmakat többféleképpen értelmezik, és a köztük lévő határ elmosódott. A tudomány módszertanában jelenleg a következő értelmezések fogadottak el:
- A modell olyan eszköz, amely elsősorban egy adott objektum viselkedésének és tulajdonságainak vizsgálatára irányul, azzal a céllal, hogy irányítsuk azt, vagy előre jelezzük tulajdonságait.
- Az elmélet a modellnél elvontabb eszköz, amelynek elsődleges célja nem egyetlen konkrét objektum, hanem az objektumok egész osztályának viselkedését vagy tulajdonságait magyarázni. Mondhatjuk, hogy egy elmélet konkrét modellek véges, sőt akár végtelen halmazát foglalja magában.
Egy konkrét modell megalkotásakor a megfelelő elmélet törvényeit és egyenleteit alkalmazzuk. A modell a „Hogyan?” és „Miért?” kérdésekre válaszol egy adott objektum vonatkozásában, míg az elmélet ugyanezekre a kérdésekre válaszol a hasonló tulajdonságokkal rendelkező objektumok egész családja vonatkozásában. Meg kell azonban jegyezni, hogy összetett folyamatok és jelenségek modelljeinek kidolgozásakor gyakran szükség van több, különböző ágakhoz, tudományágakhoz, sőt akár különböző tudásterületekhez tartozó elmélet fogalmainak és összefüggéseinek felhasználására.
A modellek megalkothatók a képzeletben — elmében, gondolati úton —, és az ilyen modelleket absztrakt modelleknek nevezzük. Ezzel szemben a modellek valós objektumokból és folyamatokból is létrehozhatók, ebben az esetben valós, anyagi, vagy néha fizikai modelleknek nevezzük őket. Bizonyos értelemben köztes helyet foglalnak el az absztrakt tartalmú valós modellek — a szimbolikus (jelalapú) modellek. A modell fogalma nem csupán az objektumra vonatkozik; bizonyos tekintetben magában foglalja: a modellezést szervező alanyt és azt a feladatot, amelynek érdekében a modellezés folyik (mindkettőt a cél révén); a modellezett eredeti objektumot; azokat az eszközöket, amelyekből a modell létrejön; valamint azt a környezetet, amelyben a modellnek működnie kell.
„Modell alatt olyan egyszerűsített — vagy ha úgy tetszik, tömörített — tudást értünk, amely egészen konkrét, korlátozott információt hordoz egy tárgyról (jelenségről), annak bizonyos tulajdonságait tükrözve. A modell az információ kódolásának egy sajátos formájaként fogható fel. A hagyományos kódolástól eltérően, amelynél a forrásinformáció teljes egészében ismert, és mi csupán egy másik nyelvre fordítjuk le, a modell — bármilyen nyelvet is használjon — olyan információt is kódol, amelyet az emberek még nem ismertek. Mondhatjuk, hogy a modell potenciális tudást tartalmaz, amelyet az ember a modell vizsgálata révén megszerezhet, explicitté tehet, és a mindennapi életben gyakorlati célokra felhasználhat” (N. N. Moiszejev).