Termiä “biologinen malli” käytetään useilla eri tavoilla, mutta sen merkitys selviää yleensä asiayhteydestä. Eräässä mielessä se on biologisen järjestelmän matemaattinen malli, kun taas toisessa se viittaa tiettyyn organismiin, jota voidaan tutkia laajasti tavoitteena tuottaa tietoja, joita voidaan soveltaa muihin organismeihin. Tätä termiä käytetään myös viitaten tiettyyn teoriaan mielisairauksien ja psyykkisten ahdistusten alkuperästä, joka syntyi 19 -luvulla aivojen ymmärtämisen edistyessä huomattavasti.
Matemaattisen mallin merkityksessä biologinen malli voidaan rakentaa syvemmän ymmärryksen saamiseksi organismista, ekosysteemistä, geneettisestä linjasta tai monista muista biologian aiheista. Matematiikan avulla ihmiset voivat perustaa ja testata mallin. Monia aiheita voidaan opiskella matematiikan puitteissa. Esimerkiksi väestönkasvu ja väestön dynamiikka ovat asioita, jotka soveltuvat erittäin hyvin matemaattiseen mallintamiseen.
Biologisten järjestelmien mallintaminen matematiikan avulla antaa myös ihmisten muuttaa parametreja ja muuttujia nähdäkseen, mitä tapahtuisi, jos muutoksia tapahtuisi todellisessa maailmassa. Esimerkiksi ryhmä tiedemiehiä, jotka työskentelevät hyönteisten tuholaisten torjuntaprojektin parissa, voivat ottaa matemaattisen mallin kyseisistä tuholaisista ja alkaa sitten lisätä muuttujia, kuten hyönteismyrkkyjen käyttö, populaation geneettinen manipulointi steriiliyden luomiseksi, ja muita asioita nähdäkseen, mitkä lähestymistapa olisi todennäköisesti tehokkain hyönteisten torjunnassa.
Malliorganismi voi tarjota tietoja, joita voidaan soveltaa muihin organismeihin. Laboratoriorotta on klassinen symboli, jota tutkitaan tavoitteena oppia lisää muiden nisäkkäiden, erityisesti ihmisten, luonteesta. Hedelmäkärpäsiä käytetään myös yleisesti, samoin kuin Escherichia coli -bakteeria, joka on laajalti tutkittu laboratorioissa ympäri maailmaa. Nämä biologiset mallit valitaan niiden ja muiden organismien välisen samankaltaisuuden tai ominaisuuksien, kuten nopean lisääntymisen tai helposti käsiteltävien genomien, vuoksi.
Lääketieteen maailmassa biologinen malli on teoria, jolla selitetään mielisairauksien ilmaantuminen ja annetaan tietoa mahdollisista hoidoista. Ihmiset, jotka tukevat tätä mallia, uskovat, että psyykkiset ongelmat voidaan selittää aivojen ja keskushermoston fyysisillä ja kemiallisilla ongelmilla, kuten välittäjäaineiden epänormaaleilla tasoilla tai aivojen rakenteen poikkeavuuksilla. Tämä tekisi psykologisista tiloista hoidettavia kuten muutkin sairaudet.
Tämä malli otettiin käyttöön 19 -luvulla, ja se muutti radikaalisti lähestymistapaa mielisairaiden hoitoon. Historiallisesti mielenterveysongelmista kärsiviä ihmisiä syytettiin sairaudestaan ja heidän katsottiin olevan vastuussa siitä. Tämän mallin mukaan lääketieteen ammattilaiset tunnustivat, että heidän psykologiset ongelmansa eivät olleet heidän vikansa ja että heitä voidaan hoitaa. Tämä merkitsi radikaalia siirtymistä vankeudesta, eristäytymisestä ja hylkäämisestä turvapaikoissa ja muissa mielisairaiden hoitoon rakennetuissa tiloissa.