Các nhà khoa học sử dụng nhiều loại mô hình vật lý để dự đoán và hiểu những thứ mà họ không thể quan sát trực tiếp. Các mô hình vật lý trải dài từ mô hình Bohr của nguyên tử đến mô hình vũ trụ, minh họa quỹ đạo của các hành tinh xung quanh mặt trời. Thông thường, các mô hình làm cho một cái gì đó rất nhỏ trở nên lớn hơn hoặc một cái gì đó lớn nhỏ hơn.
Mặc dù mô hình Bohr của nguyên tử không chính xác trong việc miêu tả bản chất quỹ đạo của các electron, nhưng nó là mô hình vật lý đầu tiên kết hợp lý thuyết lượng tử và cung cấp sự hiểu biết về hành vi của electron, theo Encyclopedia Britannica. Mỗi mô hình vật lý đều có những hạn chế riêng và không phải lúc nào cũng cung cấp sự trình bày đầy đủ về những gì xảy ra trong tự nhiên.
Chuỗi xoắn kép là một mô hình vật lý của DNA hỗ trợ các nhà khoa học hình dung cấu trúc của DNA và chức năng của nó trong quá trình tái tạo gen. Việc tạo ra mô hình này, giống như nhiều mô hình khác, phụ thuộc vào việc sử dụng dữ liệu thử nghiệm.
Các nhà khoa học thường sử dụng các mô hình do máy tính tạo ra kết hợp với các mô hình vật lý. Mặc dù có những hạn chế, các mô hình do máy tính tạo ra có thể cung cấp chi tiết hơn các mô hình vật lý. Ví dụ, một mô hình máy tính của vũ trụ, được mô tả bởi The Atlantic, được hiển thị dưới dạng một khối lập phương với 350 triệu năm ánh sáng ở mỗi cạnh, được xây dựng từ 12 tỷ pixel ba chiều. Việc cố gắng ghi lại kích thước của vũ trụ bằng một mô hình vật lý sẽ mang lại kết quả kém ấn tượng hơn nhiều.
