A modellezés olyan kutatási módszer, amely az általános tudományos módszerek közé tartozik, és mind az empirikus, mind az elméleti tudásszinten alkalmazható. A modell felépítésében és vizsgálatában gyakorlatilag valamennyi más kutatási módszer alkalmazható.
„Modell” (a latin modulus szóból — mérték, minta, szabvány) alatt olyan materiális vagy elméletileg megalkotott objektumot értünk, amely a vizsgálat folyamán az eredeti objektumot helyettesíti, megőrizve az adott kutatás számára lényeges egyes jellemzőket. A modell felépítésének és felhasználásának folyamatát modellezésnek nevezzük.
A rendszerelemzésben a modellezést a tudományos kutatás legfontosabb módszerének tekintik, amely a vizsgált objektumokra vonatkozó információk megszerzésének és rögzítésének módszereinek finomításához, valamint a modellel végzett kísérletek révén új ismeretek megszerzéséhez kapcsolódik. Napjainkban a modellek többségét számítógépes technológia segítségével fejlesztik ki; ezek a modellek szoftverekkel készülhetnek, vagy akár maguk is szoftverek lehetnek.
A modell felépítésekor a kutató mindig a megfogalmazott célokból indul ki, és csak a célok eléréséhez leginkább szükséges tényezőket veszi figyelembe. Ennek következtében semelyik modell sem azonos az eredeti objektummal, ezért eleve nem lehet teljes, mivel a kutató csak azokat a tényezőket vette figyelembe, amelyeket saját szempontjából a legfontosabbnak ítélt.
A modellek legfontosabb és legelterjedtebb célja az, hogy komplex folyamatok és jelenségek viselkedésének vizsgálatára és előrejelzésére használják őket. Figyelembe kell venni, hogy egyes objektumok és jelenségek közvetlenül egyáltalán nem vizsgálhatók. A modellek másik, ugyanilyen fontos célja, hogy segítenek feltárni az objektum tulajdonságait alakító legjelentősebb tényezőket, mivel a modell maga csak az eredeti objektum bizonyos alapvető jellemzőit tükrözi, amelyeket az adott folyamat vagy jelenség vizsgálatakor figyelembe kell venni. A modell lehetővé teszi, hogy különböző irányítási stratégiák kipróbálásával megtanuljuk az objektum megfelelő irányítását. A valódi objektum e célra történő felhasználása gyakran kockázatos vagy egyszerűen lehetetlen. Amikor az objektum tulajdonságai idővel megváltoznak, különösen fontossá válik az objektum állapotának különböző tényezők hatására történő előrejelzésének feladata.
A modellezés célja határozza meg, hogy az eredeti objektum mely aspektusait kell a modellben tükrözni. Különböző célok ugyanazon objektum különböző modelljeit eredményezik.
A modellek felépíthetők gondolati úton (absztrakt modellek) vagy a materiális világ útján (fizikai modellek). Az absztrakt modellek között külön helyet foglalnak el a nyelvi modellek. A természetes nyelv többértelműsége és pontatlansága, amely sok esetben hasznos, egyes gyakorlati területeken hátrányt jelenthet. Ilyen esetekben pontosabb (szakmai) nyelveket hoznak létre — az egyre nagyobb pontosságú nyelvek egész hierarchiáját, amely a matematika ideálisan formalizált nyelvében csúcsosodik ki.