Mô hình khoa học là một biểu diễn khái niệm, toán học hoặc vật lý của một hiện tượng trong thế giới thực. Mô hình thường được xây dựng cho một đối tượng hoặc quá trình khi nó ít nhất đã được hiểu một phần, nhưng khó quan sát trực tiếp. Ví dụ bao gồm gậy và bóng đại diện cho phân tử, mô hình toán học về chuyển động của hành tinh hoặc các nguyên tắc khái niệm như định luật khí lý tưởng. Do có vô số biến thể thực sự được tìm thấy trong tự nhiên, tất cả trừ các mô hình đơn giản nhất và mơ hồ nhất đều là những mô tả không hoàn hảo của các hiện tượng trong thế giới thực.
Định luật khí lý tưởng là một ví dụ tuyệt vời về một mô hình, cả về tính hữu dụng và tính không hoàn hảo của chúng. Nó nói rằng, trong bất kỳ thể tích cụ thể nào của một chất khí ở một nhiệt độ và áp suất cụ thể, số lượng phân tử hoặc nguyên tử khí có thể được tính toán chính xác, bất kể thành phần thực tế của chất khí đó. Tuy nhiên, nó được gọi là định luật khí lý tưởng là có lý do. Nó giả định các điều kiện đồng nhất trong toàn bộ thể tích khí nhất định, một điều kiện hầu như không bao giờ có thể được đáp ứng trên thực tế. Các thể khí trong thế giới thực, ngay cả trong bình chứa kín, có sự thay đổi về nhiệt độ và áp suất, cùng với các dòng điện đi kèm. Tương tự, phương trình về thể tích của một hình cầu đưa ra một giá trị gần đúng đối với thể tích của các vật thể gần như hình cầu, nhưng không có hình cầu hoàn hảo nào có khả năng tồn tại trong tự nhiên.
