Vitenskapelige modeller tilnærmer trender og prosesser i den virkelige verden. Som fremstillinger er de nødvendigvis ufullstendige og kan motbevises. Imidlertid er modeller ekstremt nyttige av en rekke årsaker. For det første gir de en måte å forstå prosesser som ellers kan være utenfor menneskets omfang. For det andre gir de forskere grunnlag for videre eksperimenter og hypoteser.
Uten modeller ville mange av prosessene i den naturlige verden forbli mystiske. Selv om de er delvise og potensielt mangelfulle, representerer modeller verden på en måte som vi kan forstå. For eksempel er Bohr-modellen av atomet en betydelig forenkling av strukturen til et atom. Imidlertid hjelper denne modellen oss med å konseptualisere atomet som en tettpakket kjerne omgitt av elektroner som kretser rundt.
Modeller er avgjørende for den vitenskapelige metoden. De er aldri bevist korrekte, en gang for alle. En modells inkonsekvenser kan eksponeres gjennom testing eller observasjoner. Deretter må en ny modell dannes. For eksempel foreslo den Ptolemaiske modellen for planetbevegelse at planetene og solen ferdes rundt jorden. Dette kunne imidlertid ikke utgjøre en rekke observerte fenomener, for eksempel fasene til Venus. Derfor fikk den kopernikanske modellen av solsystemet fremtredende.