Modelowanie jest metodą badawczą zaliczaną do ogólnych metod naukowych, stosowaną zarówno na poziomie empirycznym, jak i teoretycznym poznania. Praktycznie wszystkie inne metody badawcze mogą być wykorzystywane przy konstruowaniu i badaniu modelu.
Przez „model” (z łac. modulus — miara, wzór, standard) rozumiemy obiekt materialny lub pomyślany, który w procesie badania zastępuje obiekt oryginalny, zachowując przy tym pewne cechy istotne dla danego badania. Proces konstruowania i wykorzystywania modelu nazywa się modelowaniem.
W analizie systemowej modelowanie uważane jest za główną metodę poznania naukowego, związaną z doskonaleniem metod uzyskiwania i rejestrowania informacji o badanych obiektach, a także ze zdobywaniem nowej wiedzy dzięki eksperymentom na modelach. Obecnie większość modeli powstaje z wykorzystaniem technologii komputerowej; takie modele mogą być tworzone za pomocą oprogramowania lub same mogą być oprogramowaniem.
Konstruując model, badacz wychodzi zawsze od postawionych celów i uwzględnia tylko te czynniki, które są najbardziej istotne dla ich osiągnięcia. W związku z tym żaden model nie jest identyczny z obiektem oryginalnym i z natury rzeczy jest niepełny, ponieważ badacz uwzględnił jedynie te czynniki, które z jego punktu widzenia uznał za najważniejsze.
Najważniejszym i najbardziej powszechnym przeznaczeniem modeli jest ich wykorzystanie do badania i prognozowania zachowania złożonych procesów i zjawisk. Należy pamiętać, że niektórych obiektów i zjawisk nie można badać bezpośrednio w żaden sposób. Innym, równie ważnym przeznaczeniem modeli jest to, że pomagają zidentyfikować najistotniejsze czynniki kształtujące właściwości obiektu, ponieważ sam model odzwierciedla tylko pewne podstawowe cechy obiektu oryginalnego, których uwzględnienie jest niezbędne przy badaniu danego procesu lub zjawiska. Model pozwala nauczyć się właściwego sterowania obiektem poprzez testowanie różnych strategii kontrolnych. Wykorzystanie do tego celu rzeczywistego obiektu jest często ryzykowne lub wręcz niemożliwe. Gdy właściwości obiektu zmieniają się w czasie, szczególnie ważne staje się zadanie prognozowania stanu obiektu pod wpływem różnych czynników.
Cel modelowania decyduje o tym, które aspekty oryginału muszą znaleźć odzwierciedlenie w modelu. Różne cele prowadzą do powstawania różnych modeli tego samego obiektu.
Modele mogą być konstruowane w drodze myślenia (modele abstrakcyjne) lub w świecie materialnym (modele materialne). Szczególne miejsce wśród modeli abstrakcyjnych zajmują modele językowe. Niejednoznaczność i nieprecyzyjność języka naturalnego, przydatne w wielu sytuacjach, mogą stanowić przeszkodę w pewnych rodzajach praktyki. W takich przypadkach tworzy się języki bardziej precyzyjne (profesjonalne) — całą hierarchię języków o coraz większej precyzji, której zwieńczeniem jest idealnie sformalizowany język matematyki.