Kompiuterinis treniruoklis yra kompiuteryje paleista programa, skirta imituoti tam tikrą sistemą, siekiant geriau suprasti, kaip sistema veikia. Kompiuterinis treniruoklis taip pat gali būti naudojamas kitam kompiuteriui imituoti. Yra du pagrindiniai tipai: visos sistemos simuliatorius ir instrukcijų rinkinio simuliatorius (ISS). Šio tipo kompiuterinis treniruoklis dažnai naudojamas naujai programinei įrangai išbandyti įvairiose aparatinės įrangos konfigūracijose, nenaudojant fizinių kompiuterių.
Pagrindiniu lygmeniu kompiuterinis treniruoklis yra naudojamas atkurti realią situaciją, kai išbandyti daugybę skirtingų būsenų nebūtų lengva ar saugu. Šiuo atveju naudojant kompiuterinį treniruoklį sutaupoma daug laiko ir išteklių, o tai gali leisti atlikti išsamų testavimą, kuris realiame pasaulyje būtų fiziškai neįmanomas. Kompiuterinis modeliavimas jau kurį laiką buvo naudojamas inžinerijoje ir moksle, o pastaraisiais metais, kai aparatinė įranga tapo tvirtesnė, o programinė įranga tapo sudėtingesnė, šie modeliavimai gali atlikti vis daugiau ir daugiau.
Kompiuterinio treniruoklio naudojimo pavyzdys gali būti inžinierių įmonė, kurianti geresnį orlaivio sparną. Užuot eikvojus išteklius kuriant kiekvieno naujo dizaino prototipus ir bandant juos vėjo tuneliuose arba tikruose orlaiviuose, galima paleisti modeliavimą. Jei sklandi vėjo dinamika yra tiksliai sumodeliuota, galima modifikuoti bet kokį skaičių kintamųjų, kad būtų galima išbandyti virtualų sparną pagal milijoną skirtingų scenarijų, iš kurių kai kurių gali būti neįmanoma atkurti realiame pasaulyje. Be to, jei projektas nėra idealus, jį galima lengvai modifikuoti ir išbandyti iš naujo, nekuriant naujo fizinio objekto. Tokiu būdu per palyginti trumpą laiką galima išbandyti šimtus ar tūkstančius dizainų, leidžiančių atlikti daug didesnį derinimą, nei būtų įmanoma kitu atveju.
Daugėjant aparatūros, programinės įrangos gamintojai taip pat pastebi, kad reikia modeliuoti skirtingas savo programų aplinkas. Kadangi būtų neįmanoma paleisti programinės įrangos visuose kompiuteriuose žemėje, o tuo labiau – kiekvienoje modifikuotoje sistemoje su daugiau ar mažiau vaizdo atminties, trečiųjų šalių garso plokštėmis ir daugybe kitų komponentų, kuriuos galima pritaikyti, vietoj to naudojamas kompiuterinis simuliatorius. Tokiu būdu programinė įranga gali būti paleista dešimtyse tūkstančių hipotetinių aparatinės įrangos konfigūracijų, o klaidas galima aptikti ir ištaisyti dar gerokai prieš išsiunčiant produktą klientams.
Šiai užduočiai atlikti dažniausiai naudojami instrukcijų rinkinio simuliatoriai. Jie gali modifikuoti kintamuosius, kurie atspindi skirtingus skirtingų mašinų aparatūros apribojimus. Šiuos kintamuosius galima keisti, paleisti programą, o tada kintamuosius vėl pakeisti, leidžiant programuotojui per trumpą laiką išbandyti daugybę sistemų.
Kitas treniruoklių tipas yra visos sistemos treniruoklis. Nors ir panašus į ISS, visos sistemos simuliatorius leidžia sukurti daug išsamesnę aplinką, nes leidžia imituoti visas operacines sistemas ir programinės įrangos tvarkykles. Tai leidžia pasiekti dar didesnį modeliavimo tikslumą, o tai suteikia geresnę galimybę aptikti ir taisyti klaidas.