Моделирование основано на подобии, аналогии, общности свойств различных объектов, на относительной самостоятельности формы. Так, взаимодействие электростатических зарядов (закон Кулона) и взаимодействие гравитационных масс (закон всемирного тяготения Ньютона) описываются одинаковыми по своей математической структуре выражениями, различающимися лишь коэффициентом пропорциональности (постоянная кулоновского взаимодействия и постоянная тяготения). Потоки жидкости, теплоты и т. п. могут описываться одинаковыми, по виду формулами. Это формально общие, одинаковые черты и соотношения Двух или более объектов при их различии в других отношениях и признаках отражены в понятии подобия, или аналогии, явлений действительности.
Модель представляет собой средство и способ выражения черт и соотношений объекта, принятого за оригинал. Модель — это имитация одного или ряда свойств объекта с помощью некоторых иных предметов и явлений. Поэтому моделью может быть всякий объект, воспроизводящий требуемые особенности оригинала. Если модель и оригинал — одинаковой физической природы, то мы имеем дело с физическим моделированием. Физическое моделирование применяется как прием экспериментального исследования на моделях свойств строительных конструкций, зданий, самолетов, судов как способ выявления недостатков в работе соответствующих систем и нахождения путей их устранения. Когда явление описывается той же системой уравнений, что и моделируемый объект, то такое моделирование именуется математическим. Если некоторые стороны моделируемого объекта представлены в виде формальной системы с помощью знаков, которая затем изучается с целью переноса полученных сведений на сам моделируемый объект, то мы имеем дело с логически-знаковым моделированием.
Моделирование всегда и неизбежно связано с некоторым упрощением моделируемого объекта. Вместе с тем оно играет огромную эвристическую роль, являясь предпосылкой новой теории. Моделирование получает широкое применение потому, что оно дает возможность осуществлять исследование процессов, характерных для оригинала, в отсутствие самого оригинала. Это часто бывает необходимо из-за неудобства исследования самого объекта и по многим другим соображениям: дороговизны, недоступности, необозримости его и т. п. Познавательные функции модели заключаются в том, что ее значительно легче изготовить, с ней проще осуществить эксперименты, чем с оригиналом, и т. д. Моделирование применяется для расчета траекторий баллистических ракет, при изучении режима работы машин и целых предприятий, а также в управлении предприятиями, в распределении материальных ресурсов, в исследовании жизненных процессов в организме, в обществе.
Неверно думать, что формализация связана только с математикой, математической логикой и кибернетикой. Она пронизывает все формы практической и теоретической деятельности человека, отличаясь лишь уровнями. Исторически она возникла вместе с возникновением труда, мышления и языка. Определенные приемы трудовой деятельности, умения, способы осуществления трудовых операций выделялись, обобщались, фиксировались и передавались от старших к молодым в отвлечении от конкретных действий, объектов и средств труда. Наш обычный язык выражает самый слабый уровень формализации. Крайним полюсом формализации являются математика и математическая логика, изучающая форму рассуждений, отвлекаясь от содержания.