Model ilmiah memperkirakan tren dan proses di dunia nyata. Sebagai representasi, mereka tentu tidak lengkap dan dapat dibantah. Namun, model sangat berguna untuk sejumlah alasan. Pertama, mereka menyediakan cara untuk memahami proses yang mungkin berada di luar lingkup manusia. Kedua, mereka memberi para ilmuwan landasan untuk eksperimen dan hipotesis lebih lanjut.
Tanpa model, banyak proses di alam akan tetap misterius. Meskipun mereka sebagian dan berpotensi cacat, model mewakili dunia dengan cara yang dapat kita pahami. Misalnya, model atom Bohr adalah penyederhanaan yang signifikan dari struktur atom. Namun, model ini membantu kita mengkonseptualisasikan atom sebagai inti padat yang dikelilingi oleh elektron yang mengorbit.
Model sangat penting untuk metode ilmiah. Mereka tidak pernah terbukti benar, sekali dan untuk semua. Inkonsistensi model dapat terungkap melalui pengujian atau pengamatan. Kemudian, model baru harus dibentuk. Misalnya, model gerak planet Ptolemeus menunjukkan bahwa planet-planet dan matahari mengelilingi Bumi. Namun, ini tidak dapat menjelaskan sejumlah fenomena yang diamati, seperti fase Venus. Oleh karena itu, model tata surya Copernicus menjadi terkenal.