Os cientistas usam muitos tipos de modelos físicos para prever e compreender o que eles não podem observar diretamente. Os modelos físicos variam do modelo Bohr do átomo aos modelos do universo, que ilustram as órbitas dos planetas ao redor o sol. Normalmente, os modelos tornam algo muito pequeno maior ou algo grande menor.
Embora o modelo de Bohr do átomo não seja preciso em seu retrato da natureza das órbitas dos elétrons, foi o primeiro modelo físico que incorporou a teoria quântica e forneceu uma compreensão do comportamento do elétron, de acordo com a Enciclopédia Britânica. Cada modelo físico tem suas próprias limitações e nem sempre fornece uma representação completa do que ocorre na natureza.
A dupla hélice é um modelo físico de DNA que ajuda os cientistas a visualizar as estruturas do DNA e sua função na reprodução do gene. A criação deste modelo, como muitos outros, dependeu do uso de dados experimentais.
Os cientistas costumam usar modelos gerados por computador em conjunto com modelos físicos. Embora existam limitações, os modelos gerados por computador podem fornecer mais detalhes do que os modelos físicos. Por exemplo, um modelo de computador do universo, descrito por The Atlantic, é renderizado como um cubo com 350 milhões de anos-luz de cada lado, construído a partir de 12 bilhões de pixels tridimensionais. Tentar capturar o tamanho do universo com um modelo físico produziria um resultado muito menos impressionante.
