Termins “bioloģiskais modelis” tiek lietots vairākos dažādos veidos, taču šī termina nozīme parasti ir skaidra no konteksta. Vienā nozīmē tas ir bioloģiskās sistēmas matemātisks modelis, savukārt citā nozīmē tas attiecas uz konkrētu organismu, ko var plaši pētīt ar mērķi iegūt datus, ko var izmantot citiem organismiem. Šis termins tiek lietots arī, atsaucoties uz konkrētu teoriju par garīgo slimību un psiholoģisko ciešanu izcelsmi, kas radās 19. gadsimtā, kad izpratne par smadzenēm ir ievērojami attīstījusies.
Matemātiskā modeļa izpratnē bioloģisko modeli var izveidot, lai iegūtu dziļāku izpratni par organismu, ekosistēmu, ģenētisko izcelsmi vai daudzām citām bioloģijas tēmām. Izmantojot matemātiku, cilvēki var iestatīt un pārbaudīt modeli. Daudzas tēmas var apgūt matemātikas ietvaros. Piemēram, iedzīvotāju skaita pieaugums un populācijas dinamika ir lietas, kas ļoti labi noder matemātiskajai modelēšanai.
Bioloģisko sistēmu modelēšana ar matemātiku arī ļauj cilvēkiem mainīt parametrus un mainīgos, lai redzētu, kas notiktu, ja izmaiņas notiktu reālajā pasaulē. Piemēram, zinātnieku grupa, kas strādā pie kukaiņu kaitēkļu kontroles projekta, var izmantot attiecīgo kaitēkļu matemātisko modeli un pēc tam sākt pievienot mainīgos lielumus, piemēram, insekticīdu izmantošanu, populācijas ģenētiskās manipulācijas, lai radītu sterilitāti, un citas lietas, lai noskaidrotu, kas. Šī pieeja, visticamāk, būtu visefektīvākā, ja runa ir par kukaiņu apkarošanu.
Organisma paraugs var sniegt datus, kas var būt piemērojami citiem organismiem. Laboratorijas žurka ir klasisks simbols, kas pētīts ar mērķi uzzināt vairāk par citu zīdītāju, īpaši cilvēku, dabu. Bieži tiek izmantotas arī augļu mušas, tāpat kā Escherichia coli, baktērija, kas plaši pētīta laboratorijās visā pasaulē. Šie bioloģiskie modeļi ir izvēlēti to līdzību un citu organismu līdzību dēļ vai tādu pazīmju dēļ kā ātra reprodukcija vai viegli manipulējami genomi.
Medicīnas pasaulē bioloģiskais modelis ir teorija, kas izskaidro, kā parādās garīgās slimības, un sniedz ieskatu iespējamās ārstēšanas metodēs. Cilvēki, kas atbalsta šo modeli, uzskata, ka psiholoģiskās problēmas var izskaidrot ar fiziskām un ķīmiskām problēmām smadzenēs un centrālajā nervu sistēmā, piemēram, neparastu neirotransmiteru līmeni vai smadzeņu struktūras novirzes. Tādējādi psiholoģiskie apstākļi būtu ārstējami tāpat kā citas slimības.
Šis modelis tika pieņemts 19. gadsimtā, un tas radikāli mainīja pieeju garīgi slimo cilvēku ārstēšanai. Vēsturiski cilvēki ar garīgām slimībām tika vainoti viņu slimībā un pieņemti, ka viņi ir par to atbildīgi; saskaņā ar šo modeli medicīnas speciālisti atzina, ka viņu psiholoģiskās problēmas nav viņu vainas un ka tās var ārstēt. Tas iezīmēja radikālu pāreju no ieslodzījuma, izolācijas un pamešanas patvērumos un citās telpās, kas tika būvētas garīgi slimu cilvēku izmitināšanai.