Stosowane są także przy modelowaniu, zastępując jedne zjawiska fizyczne całkiem innymi. Układy rur, w których chcemy poznać przepływy gazów lub cieczy, mogą być zastępowane przez działające podobnie układy elektryczne. Istnieją też podobieństwa układów mechanicznych i elektrycznych. Stosowanie liczb podobieństwa umożliwia uproszczenie i obniżenie kosztów badań.
Wprowadzenie Wykonywanie doświadczeń w skali naturalnej jest zazwyczaj kosztowne lub czasochłonne. Dlatego najczęściej wykonuje się modele urządzeń. Wyniki z modeli mogą być przeniesione na układ rzeczywisty tylko w oparciu o teorię podobieństwa zjawisk fizycznych. Teorię tę można stosować tylko do zjawisk tego samego rodzaju opisanych tymi samymi równaniami. Koniecznym warunkiem jest podobieństwo geometryczne.
W analizie zjawisk podobnych można porównywać ze sobą tylko wielkości jednorodne w odpowiadających sobie punktach i chwilach.
W układach geometrycznie podobnych mamy następujące proporcje (znak (prim) to oznaczenie dla wielkości zmierzonej na modelu, brak znaku to wielkość zmierzona dla układu rzeczywistego):
gdzie: – odległość, – pole, – objętość, – czas, – dowolna wielkość fizyczna, – stała podobieństwa.
Możemy (przykładowo) podobnie napisać trzy grupy (od lewej) kinematyczną, dynamiczną i cieplną: