Los modelos científicos se aproximan a las tendencias y los procesos del mundo real. Como representaciones, son necesariamente incompletas y pueden refutarse. Sin embargo, los modelos son extremadamente útiles por varias razones. En primer lugar, proporcionan una forma de comprender los procesos que de otro modo podrían estar fuera del alcance de los humanos. En segundo lugar, proporcionan a los científicos la base para nuevos experimentos e hipótesis.
Sin modelos, muchos de los procesos del mundo natural seguirían siendo misteriosos. Aunque son parciales y potencialmente defectuosos, los modelos representan el mundo de una manera que podemos entender. Por ejemplo, el modelo de Bohr del átomo es una simplificación significativa de la estructura de un átomo. Sin embargo, este modelo nos ayuda a conceptualizar el átomo como un núcleo compacto rodeado por electrones en órbita.
Los modelos son cruciales para el método científico. Nunca se ha demostrado que sean correctos, de una vez por todas. Las inconsistencias de un modelo pueden exponerse mediante pruebas u observaciones. Entonces, se debe formar un nuevo modelo. Por ejemplo, el modelo ptolemaico de movimiento planetario sugirió que los planetas y el sol viajan alrededor de la Tierra. Sin embargo, esto no podría explicar una serie de fenómenos observados, como las fases de Venus. Por lo tanto, el modelo copernicano del sistema solar ganó prominencia.