Wissenschaftliche Modelle nähern Trends und Prozessen in der realen Welt an. Als Darstellungen sind sie notwendigerweise unvollständig und können widerlegt werden. Modelle sind jedoch aus einer Reihe von Gründen äußerst nützlich. Erstens bieten sie eine Möglichkeit, Prozesse zu verstehen, die ansonsten außerhalb der Reichweite des Menschen liegen könnten. Zweitens liefern sie den Wissenschaftlern eine Grundlage für weitere Experimente und Hypothesen.
Ohne Modelle würden viele Prozesse in der Natur rätselhaft bleiben. Obwohl sie teilweise und potenziell fehlerhaft sind, repräsentieren Modelle die Welt auf eine für uns verständliche Weise. Zum Beispiel ist das Bohrsche Atommodell eine wesentliche Vereinfachung der Struktur eines Atoms. Dieses Modell hilft uns jedoch, das Atom als dicht gepackten Kern zu konzipieren, der von umlaufenden Elektronen umgeben ist.
Modelle sind entscheidend für die wissenschaftliche Methode. Sie werden nie ein für alle Mal als richtig bewiesen. Inkonsistenzen eines Modells können durch Tests oder Beobachtungen aufgedeckt werden. Dann muss ein neues Modell gebildet werden. Zum Beispiel legte das ptolemäische Modell der Planetenbewegung nahe, dass sich die Planeten und die Sonne um die Erde bewegen. Dies konnte jedoch eine Reihe von beobachteten Phänomenen, wie zum Beispiel die Phasen der Venus, nicht erklären. Daher gewann das kopernikanische Modell des Sonnensystems an Bedeutung.