As características mais importantes dos modelos científicos são:

Poder preditivo: Um modelo científico deve ser capaz de prever. As teorias científicas costumam fazer previsões sobre fenômenos físicos. Essas previsões são baseadas nas informações que o modelo fornece. Os modelos científicos são mais valiosos quando podem prever fenómenos inesperados ou fazer previsões precisas para fenómenos cujas características já são conhecidas.

Testabilidade empírica: Um modelo científico deve ser testável através de experimentação ou verificação observacional. Isto significa que as previsões feitas pelo modelo podem ser testadas e apoiadas ou refutadas. Através de verificação cuidadosa e experimentação repetida, os modelos válidos são diferenciados dos modelos inválidos.