U znanosti, modelni organizam je organizam koji se često koristi za proučavanje i eksperimente, a može se smatrati reprezentativnim primjerom klase organizama ili ima posebno zanimljivu ili lako proučavanu fiziologiju ili psihologiju. Modelni organizmi također se odabiru radi praktičnosti i brze reprodukcije. Primjeri uključuju bakteriju Escherichia coli, nematodu Caenorhabditis elegans, voćne mušice (Drosophila melanogaster), albino smeđe štakore (Rattus norvegicus, koji se također nazivaju “laboratorijski štakori”), miševe (Mus musculus) i ljude (Homo sapiens). Ovo je samo kratak popis – ukupno postoji mnogo desetaka modelnih organizama, od virusa preko gljivica do biljaka i beskralježnjaka i kralježnjaka.
Modelni organizmi naučili su znanstvenike, a time i ljudsku rasu, golemim količinama o biologiji i psihologiji. Zbog modelnih organizama, znamo da su mozgovi napravljeni od neurona, tijela rade na čisto mehanički način (umjesto da ih animira “vitalna sila”, kako je tvrdio Henri Bergson 1907.), kako svaki organ radi s velikim detaljima, i kako bolesti i mutacije utječu na tijelo.
Na zaprepaštenje aktivista za prava životinja, uzorni organizmi su ponekad temeljito zlostavljani ili mučeni nasilnim eksperimentiranjem. Mnoge institucije reagirale su eksperimentiranjem na organizmima nižeg modela ili korištenjem računalnih simulacija kada je to bilo moguće, provodeći humanije eksperimente i suzdržavajući se od pokusa na organizmima viših modela osim ako to nije apsolutno potrebno.
Složenost modela organizma koji je pri ruci obično je naznaka onoga što se koristi za proučavanje. Na primjer, nematode su prilično jednostavni višestanični organizmi i često se koriste za proučavanje osnova fiziologije, kao što je način na koji mozak usmjerava dijelove tijela. Superlativan primjer za to je nematoda C. elegans, koja je tako opsežno proučavana da znanstvenici znaju kamo ide svaka stanica u njezinu tijelu i kako se te stanice razvijaju i razlikuju tijekom procesa embriogeneze. Složenije životinje, poput mačaka ili štakora, koriste se za složenije studije, poput studija vida ili suptilnih psiholoških značajki.