Pojam “biološki model” koristi se na nekoliko različitih načina, ali značenje pojma obično je jasno iz konteksta. U jednom smislu, to je matematički model biološkog sustava, dok se u drugom odnosi na određeni organizam koji se može opsežno proučavati s ciljem generiranja podataka koji se mogu primijeniti na druge organizme. Ovaj se izraz također koristi u odnosu na određenu teoriju o podrijetlu mentalnih bolesti i psihičkih tegoba koja je nastala u 19. stoljeću kada je razumijevanje mozga znatno napredovalo.
U smislu matematičkog modela, biološki model se može konstruirati kako bi se steklo dublje razumijevanje organizma, ekosustava, genetske loze ili širokog spektra drugih tema iz biologije. Koristeći matematiku, ljudi mogu postaviti i testirati model. Mnoge se teme mogu proučavati u okviru matematike. Na primjer, rast stanovništva i populacijska dinamika su stvari koje se vrlo dobro podnose matematičkom modeliranju.
Modeliranje bioloških sustava pomoću matematike također omogućuje ljudima da mijenjaju parametre i varijable kako bi vidjeli što bi se dogodilo ako bi se promjene dogodile u stvarnom svijetu. Na primjer, grupa znanstvenika koji rade na projektu suzbijanja štetnika insekata mogla bi uzeti matematički model dotičnih štetnika i zatim početi dodavati varijable poput upotrebe insekticida, genetske manipulacije populacijom kako bi se stvorila sterilnost i druge stvari kako bi vidjeli koje pristup bi vjerojatno bio najučinkovitiji kada je u pitanju suzbijanje insekata.
Modelni organizam može pružiti podatke koji se mogu primijeniti na druge organizme. Laboratorijski štakor je klasičan simbol, proučavan s ciljem saznanja više o prirodi drugih sisavaca, posebice ljudi. Često se koriste i voćne mušice, kao i Escherichia coli, bakterija koja se široko proučava u laboratorijima diljem svijeta. Ovi biološki modeli odabrani su zbog sličnosti između njih i drugih organizama, ili zbog osobina poput brze reprodukcije ili genoma kojima je lako manipulirati.
U svijetu medicine, biološki model je teorija koja objašnjava kako nastaje mentalna bolest i daje uvid u moguće tretmane. Ljudi koji podržavaju ovaj model vjeruju da se psihološki problemi mogu objasniti fizičkim i kemijskim problemima unutar mozga i središnjeg živčanog sustava, kao što su abnormalne razine neurotransmitera ili abnormalnosti u strukturi mozga. To bi psihička stanja učinila liječivim kao i druge bolesti.
Ovaj model usvojen je u 19. stoljeću, te je radikalno promijenio pristup liječenju duševnih bolesnika. Povijesno gledano, ljudi s mentalnim bolestima bili su krivi za svoju bolest i pretpostavljalo se da su za nju odgovorni; prema ovom modelu, medicinski stručnjaci su prepoznali da njihovi psihološki problemi nisu njihova krivnja i da se mogu liječiti. To je označilo radikalan pomak od zatvaranja, izolacije i napuštanja u azilima i drugim objektima izgrađenim za smještaj mentalno bolesnih.