Een wiskundig model is een wiskundige beschrijving van een systeem, vaak een waarneembaar verschijnsel. Het doel van het model is in om met wiskundige technieken een systematische analyse te maken, om zo inzicht te verwerven in het verschijnsel, en om voorspellingen over het systeem te doen. Dat is de kern van de wetenschap. Het proces waarbij men een model ontwikkelt noemt men modelleren.
Een model kan nooit een volledig beeld van de werkelijkheid geven. Het is altijd een vereenvoudiging. Een goed model zoekt een evenwicht tussen eenvoud en nauwkeurigheid: het moet eenvoudig genoeg zijn om mee te kunnen rekenen en zinvolle conclusies te kunnen trekken, en het moet nauwkeurig genoeg zijn om die conclusies betrouwbaar te doen zijn. Als een eenvoudig model een even goede beschrijving van de waarnemingen geeft als een ingewikkeld model, dan verdient het eenvoudige model de voorkeur.
Wiskundige modellen worden zowel gebruikt in natuur- en ingenieurswetenschappen (fysica, elektrotechniek, biologie, geologie, meteorologie) als in sociale wetenschappen (economie, psychologie, sociologie, politicologie).
Ter illustratie worden de practicumbundel enkele voorbeelden van modellen aangereikt: