A tudományos modellek közelítik meg a valós világ trendjeit és folyamatait. Ábrázolásokként szükségszerűen hiányosak és cáfolhatók. A modellek azonban számos okból rendkívül hasznosak. Először módot kínálnak olyan folyamatok megértésére, amelyek egyébként kívül eshetnek az emberek hatókörén. Másodszor, megalapozzák a tudósokat a további kísérletekhez és hipotézisekhez.
Modellek nélkül a természeti világ számos folyamata rejtélyes marad. Annak ellenére, hogy részlegesek és potenciálisan hibásak, a modellek érthető módon képviselik a világot. Például az atom Bohr-modellje jelentősen leegyszerűsíti az atom szerkezetét. Ez a modell azonban segít abban, hogy az atomot szorosan összepakolt magként fogjuk körbe keringő elektronokkal.
A modellek döntő fontosságúak a tudományos módszer szempontjából. Soha nem bizonyultak helyesnek, egyszer és mindenkorra. A modell inkonzisztenciái teszteléssel vagy megfigyelésekkel tárhatók fel. Ezután új modellt kell kialakítani. Például a bolygó mozgásának ptolemaioszi modellje azt sugallta, hogy a bolygók és a nap körbejárják a Földet. Ez azonban nem számolhatott számos megfigyelt jelenséggel, például a Vénusz fázisával. Ezért a naprendszer kopernikuszi modellje előtérbe került.