По характеру зависимости выходных параметров от входных модели делятся на детерминированные и стохастические.
Детерминированная модель строится в тех случаях, когда факторы, влияющие на исход операции, поддаются достаточно точному измерению или оценке, а случайные факторы либо отсутствуют, либо можно ими пренебречь. Например, модель свободного падения тела, модель движения тела под углом к горизонту.
В стохастических моделях реальность отображается как некоторый случайный процесс, ход и исход которого описываются теми или иными характеристиками случайных величин: математическими отношениями, дисперсиями, функциями распределения и т.д. Построение такой модели возможно, если имеется достаточный фактический материал для оценки необходимых вероятностных распределений или если теория рассматриваемого явления позволяет определить эти распределения теоретически (на основе формул теории вероятностей, предельных теорем и т.д.). Например, модель бильярдного шара.

Универсальные модели позволяют изучать объекты, процессы и явления по возможности их использования для различных целей. Например, материальная точка.  Специальные – это модели, представленные на специальных языках (знаковых системах). Например, ноты песни, химические формулы и т.д.

Информация, характеризующая объект или процесс, может иметь разную форму представления, выражаться различными средствами. По степени формализации, строгости описания это многообразие делится на образные и знаковые. Образные модели (географические карты, рисунки, фотографии и т.д.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото- и кинопленке и др.). Знаковые модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Например, ноты песни, химические формулы, программа, записанная на специальном языке.