Model crne kutije je pojam koji se koristi u brojnim različitim znanostima i područjima studija, iako se u svakom općenito odnosi na isti osnovni koncept. U svojoj srži, sustav crne kutije jednostavno opisuje bilo koju vrstu modela ili sustava u koji se ulaz može unijeti ili promatrati, a izlaz se može prikupiti ili primiti, ali se obrada odvija nevidljivo. Drugim riječima, ulaz ulazi u sustav, a izlaz izlazi iz sustava, ali se proces kojim se taj ulaz razmatra kako bi se generirao izlaz ne promatra i obično nije u potpunosti shvaćen. Model crne kutije često se koristi u računalnom programiranju, financijskom planiranju i proučavanju ljudskog ponašanja.
Iako točno podrijetlo ovog modela nije poznato sa apsolutnom sigurnošću, bio je u upotrebi do 1940-ih i bio je povezan s brojnim različitim poljima istraživanja. U računalima i programiranju, obično se odnosi na program ili hardversku postavku u koju se može unijeti i dobiti izlaz bez obzira na obradu koja se događa. Ovo se često koristi u programima za testiranje kako bi se osiguralo da će određene vrste ulaza generirati ispravan izlaz, ali bez promatranja stvarne obrade.
Model crne kutije također se može koristiti od strane tvrtke u testiranju hardvera ili programiranju na hardveru koji pripada drugoj tvrtki. Na primjer, nova video igra može se razviti na novom hardveru koji ne pripada tvrtki koja razvija igru. Tvrtka će koristiti model crne kutije kako bi stvorila ulaz koji ide u igru i vidi željeni rezultat, ali bez potpunog razumijevanja hardvera s kojim rade. To se često radi radi očuvanja korporativnih tajni i povjerljivosti novog hardvera koji se razvija.
Financijski planeri i investitori često će koristiti ovu vrstu modela i za svoja ulaganja. U ovoj vrsti sustava postavljaju se određeni parametri za ulaganja koja će se izvršiti ili za prodaju dionica. Kada su parametri zadovoljeni, sustav automatski poduzima odgovarajuću radnju. Na taj se način postavlja ulaz i promatra izlaz, ali osoba obično nikada nije svjesna stvarnog procesa koji se koristi.
Model crne kutije često koriste bihevioristi kada razmatraju i ljudsku misao i ponašanje. Ljudski se um smatra crnom kutijom u ovoj vrsti analize, gdje psiholog može reći stvari osobi, ulaz, i primati povratnu informaciju od osobe, izlaz. Stvarni kognitivni proces koji se događa u osobi nikada se ne promatra, tvrde bihevioristi, te se stoga ne treba uzeti u obzir pri analizi ljudskog ponašanja.