Modele naukowe przybliżają trendy i procesy w świecie rzeczywistym. Jako reprezentacje są z konieczności niekompletne i można je obalić. Modele są jednak niezwykle przydatne z wielu powodów. Po pierwsze, zapewniają sposób na zrozumienie procesów, które w przeciwnym razie mogłyby być poza zasięgiem ludzi. Po drugie, dostarczają naukowcom podstaw do dalszych eksperymentów i hipotez.
Bez modeli wiele procesów zachodzących w świecie przyrody pozostałoby tajemniczych. Mimo że są częściowe i potencjalnie wadliwe, modele przedstawiają świat w sposób, który możemy zrozumieć. Na przykład model atomu Bohra jest znacznym uproszczeniem struktury atomu. Jednak ten model pomaga nam konceptualizować atom jako ciasno upakowane jądro otoczone orbitującymi elektronami.
Modele mają kluczowe znaczenie dla metody naukowej. Nigdy nie udowodniono ich poprawności, raz na zawsze. Niespójności modelu można ujawnić poprzez testy lub obserwacje. Następnie musi powstać nowy model. Na przykład ptolemejski model ruchu planet sugerował, że planety i słońce podróżują wokół Ziemi. Nie mogło to jednak wyjaśnić wielu obserwowanych zjawisk, takich jak fazy Wenus. Stąd na znaczeniu zyskał kopernikański model Układu Słonecznego.