Terminas „biologinis modelis“ vartojamas keliais skirtingais būdais, tačiau termino prasmė paprastai yra aiški iš konteksto. Viena vertus, tai yra matematinis biologinės sistemos modelis, o kita vertus, jis nurodo konkretų organizmą, kuris gali būti plačiai tiriamas siekiant gauti duomenis, kuriuos būtų galima pritaikyti kitiems organizmams. Šis terminas taip pat vartojamas kalbant apie konkrečią teoriją apie psichikos ligų ir psichologinio streso kilmę, kilusią XIX amžiuje, kai supratimas apie smegenis labai pažengė į priekį.
Matematinio modelio prasme galima sukurti biologinį modelį, kad būtų galima giliau suprasti organizmą, ekosistemą, genetinę kilmę ar daugybę kitų biologijos temų. Naudodami matematiką žmonės gali nustatyti ir išbandyti modelį. Daug temų galima studijuoti iš matematikos rėmų. Pavyzdžiui, gyventojų skaičiaus augimas ir populiacijos dinamika yra dalykai, kurie labai tinka matematiniam modeliavimui.
Biologinių sistemų modeliavimas naudojant matematiką taip pat leidžia žmonėms keisti parametrus ir kintamuosius, kad pamatytų, kas atsitiktų, jei pokyčiai įvyktų realiame pasaulyje. Pavyzdžiui, grupė mokslininkų, dirbančių su vabzdžių kenkėjų kontrolės projektu, gali paimti matematinį aptariamų kenkėjų modelį ir tada pradėti pridėti kintamuosius, tokius kaip insekticidų naudojimas, genetinė populiacijos manipuliacija siekiant sukurti sterilumą ir kitus dalykus, kurie Šis metodas greičiausiai būtų veiksmingiausias kovojant su vabzdžiais.
Modelinis organizmas gali pateikti duomenų, kurie gali būti taikomi kitiems organizmams. Laboratorinė žiurkė yra klasikinis simbolis, tirtas siekiant daugiau sužinoti apie kitų žinduolių, ypač žmonių, prigimtį. Taip pat dažnai naudojamos vaisinės muselės, kaip ir Escherichia coli – bakterija, plačiai tyrinėjama viso pasaulio laboratorijose. Šie biologiniai modeliai pasirinkti dėl panašumų tarp jų ir kitų organizmų arba dėl savybių, tokių kaip greitas dauginimasis ar lengvai manipuliuojami genomai.
Medicinos pasaulyje biologinis modelis yra teorija, paaiškinanti, kaip atsiranda psichinės ligos, ir suteikti informacijos apie galimus gydymo būdus. Žmonės, kurie palaiko šį modelį, mano, kad psichologines problemas galima paaiškinti fizinėmis ir cheminėmis smegenų ir centrinės nervų sistemos problemomis, tokiomis kaip nenormalus neurotransmiterių lygis arba smegenų struktūros sutrikimai. Dėl to psichologinės sąlygos būtų gydomos kaip ir kitos ligos.
Šis modelis buvo priimtas XIX amžiuje ir radikaliai pakeitė požiūrį į psichikos ligonių gydymą. Istoriškai žmonės, sergantys psichikos ligomis, buvo kaltinami dėl savo ligos ir laikomi už tai atsakingi; Pagal šį modelį medicinos specialistai pripažino, kad jų psichologinės problemos nėra jų kaltės ir kad jas galima gydyti. Tai žymėjo radikalų pokytį nuo uždarymo, izoliacijos ir apleidimo prieglobsčiuose ir kitose patalpose, skirtose psichikos ligoniams apgyvendinti.