Modelleme, bilginin hem ampirik hem de kuramsal düzeylerinde uygulanabilen genel bilimsel yöntemlere ait bir araştırma yöntemidir. Bir modelin kurulması ve incelenmesinde, hemen hemen diğer tüm araştırma yöntemleri kullanılabilir.
«Model» (Latince modulus — ölçü, örnek, standart) terimiyle, incelenen olgu için gerekli olan belirli özellikleri koruyarak araştırma sürecinde asıl nesnenin yerine geçen, maddi veya zihinsel olarak tasarlanmış bir nesneyi kastediyoruz. Bir modelin kurulması ve kullanılması sürecine modelleme denir.
Sistem analizinde modelleme, incelenen nesneler hakkında bilgi elde etme ve kaydetme yöntemlerinin geliştirilmesiyle ve modeller üzerinde deneyler yaparak yeni bilgi edinilmesiyle bağlantılı temel bilimsel araştırma yöntemi olarak kabul edilir. Günümüzde çoğu model bilgisayar teknolojisi kullanılarak geliştirilmektedir; bu tür modeller yazılım aracılığıyla oluşturulabilir veya bizzat yazılımın kendisi olabilir.
Bir model kurarken araştırmacı her zaman belirlenen amaçlardan hareket eder ve yalnızca bunlara ulaşmak için en önemli olan etkenleri dikkate alır. Dolayısıyla hiçbir model asıl nesneyle özdeş değildir ve bu nedenle doğası gereği eksiktir, çünkü araştırmacı yalnızca kendi bakış açısına göre en önemli görülen etkenleri hesaba katmıştır.
Modellerin en önemli ve en yaygın kullanım amacı, karmaşık süreç ve olguların davranışının incelenmesinde ve öngörülmesinde kullanılmalarıdır. Bazı nesne ve olguların doğrudan incelenmesinin hiçbir şekilde mümkün olmadığı akılda tutulmalıdır. Modellerin bir diğer önemli amacı da, bir nesnenin özelliklerini biçimlendiren en önemli etkenlerin belirlenmesine yardımcı olmalarıdır; çünkü model, incelenen bir süreç ya da olgunun araştırılmasında dikkate alınması gerekli olan asıl nesnenin yalnızca belirli temel özelliklerini yansıtır. Bir model, çeşitli kontrol stratejilerini sınayarak bir nesnenin doğru biçimde denetlenmesini öğrenmeyi mümkün kılar. Bu amaçla gerçek nesnenin kullanılması çoğu zaman risklidir ya da tümüyle olanaksızdır. Bir nesnenin özellikleri zaman içinde değiştiğinde, çeşitli etkenlerin etkisi altında nesnenin durumunu öngörme görevi özellikle önem kazanır.
Modellemenin amacı, asıl nesnenin hangi yönlerinin modelde yansıtılması gerektiğini belirler. Farklı amaçlar, aynı nesnenin farklı modellerinin ortaya çıkmasına yol açar.
Modeller düşünce yoluyla (soyut modeller) veya maddi dünya aracılığıyla (maddi modeller) kurulabilir. Soyut modeller arasında dilsel modeller özel bir yer tutar. Doğal dilin birçok durumda yararlı olan belirsizliği ve muğlaklığı, belirli türden uygulamalarda bir engel oluşturabilir. Bu gibi durumlarda daha kesin (mesleki) diller yaratılır — giderek artan kesinlikte, matematiğin ideal olarak biçimselleştirilmiş diliyle sonuçlanan koca bir diller hiyerarşisi.