Les modèles sont généralement associés à des théories. Celle-ci sont considérées comme plus générales que les modèles, elles tendent vers l'universel, elles englobent un ensemble beaucoup plus large de situations. Les modèles eux concernent une part réduite du réel, ils ont une portée beaucoup plus locale.
Les théories ancrent les modèles dans leurs systèmes propres de concepts. A ce titre, on peut dire que la théorie donne du sens aux modèles qui en dérivent (un modèle ne peut donc être en contradiction avec les théories du champ). Le modèle donnant à son tour du sens aux faits et phénomènes empiriques par les interprétations qu'il permet, il peut être considéré comme un intermédiaire entre réalité et théorie :
« Doté d'une double face abstraite - concrète, le modèle se fait le médiateur entre un champ théorique dont il est une interprétation, et un champ empirique dont il est une formalisation et une organisation »
Kremer-Marietti, Dhombres, 2006 p. 11
Ce point de vue impose que les faits expérimentaux (leur reconnaissance et leur caractérisation) sont dépendants de l'approche théorique (principalement du modèle, qui est le plus proche du réel) et non l'inverse. A ce titre, on peut considérer le modèle comme un outil d'observation du réel.
Certains auteurs considèrent que les faits, expérimentaux ou non, peuvent être source d'inspiration et conduire à la formulation d'une idée (Flemming, Newton...) :
D'après Béatrice Desbeaux-Salviat
et Dominique Rojat,
Réalité et virtualité dans l’enseignement des
sciences de la vie et de la Terre,
ASTER
n°43, 2006, p 109-132
