Um modelo científico é uma representação conceitual, matemática ou física de um fenômeno do mundo real. Um modelo é geralmente construído para um objeto ou processo quando é pelo menos parcialmente compreendido, mas difícil de observar diretamente. Os exemplos incluem paus e bolas que representam moléculas, modelos matemáticos de movimentos planetários ou princípios conceituais como a lei dos gases ideais. Por causa das variações infinitas realmente encontradas na natureza, todos, exceto os modelos mais simples e vagos, são representações imperfeitas de fenômenos do mundo real.
A lei dos gases ideais é um excelente exemplo de modelo, tanto em termos de utilidade como de imperfeições. Afirma que, dentro de qualquer volume específico de um gás a uma determinada temperatura e pressão, o número de moléculas ou átomos de gás pode ser calculado com exatidão, independentemente da composição real do gás envolvido. No entanto, é chamada de lei do gás ideal por uma razão. Ele assume condições uniformes em todo o volume de gás dado, uma condição que quase nunca pode ser realmente satisfeita. Corpos de gases no mundo real, mesmo dentro de recipientes selados, têm variações de temperatura e pressão, junto com as correntes associadas. Da mesma forma, a equação para o volume de uma esfera fornece uma boa aproximação para o volume de objetos aproximadamente esféricos, mas não é provável que existam esferas perfeitas na natureza real.