Naukowcy używają wielu rodzajów fizycznych modeli do przewidywania i rozumienia tego, czego nie mogą bezpośrednio obserwować. Modele fizyczne sięgają od modelu Bohra atomu do modeli wszechświata, które ilustrują orbity planet wokół słońce. Zwykle modele tworzą coś bardzo małego większego lub coś znacznie mniejszego.
Podczas gdy model atomu Bohra nie jest dokładny w przedstawieniu natury orbit elektronów, był to pierwszy model fizyczny, który włączył teorię kwantową i zapewnił zrozumienie zachowania elektronów, zgodnie z Encyclopedia Britannica. Każdy model fizyczny ma własne ograniczenia i nie zawsze zapewnia kompletną reprezentację tego, co występuje w przyrodzie.
Podwójna helisa to fizyczny model DNA, który pomaga naukowcom w wizualizacji struktur DNA i jego funkcji w reprodukcji genów. Stworzenie tego modelu, podobnie jak wielu innych, zależało od wykorzystania danych eksperymentalnych.
Naukowcy często używają generowanych komputerowo modeli w połączeniu z modelami fizycznymi. Chociaż istnieją ograniczenia, modele generowane komputerowo mogą zapewnić więcej szczegółów niż modele fizyczne. Na przykład model komputerowy wszechświata, opisany przez Atlantic, jest renderowany jako sześcian o 350 milionach lat świetlnych z każdej strony, zbudowany z 12 miliardów trójwymiarowych pikseli. Próba uchwycenia rozmiaru wszechświata za pomocą modelu fizycznego dałaby znacznie mniej imponujący wynik.