依靠对系统抽取数学算法和关系所建构的模型可以代表系统的关键特征、行为和功能。有时人们需要理解一个系统的操作过程，或者对系统的某些策略进行评估，但由于造价高、危险等因素，无法建造或操纵一个真实的系统。借助模拟的方法使得对系统的功能、性能、行为等进行分析成为可能，且更加安全、快捷、实用，性价比更高。但运用模拟往往受限于原本系统的复杂程度及获取数据的难易程度。模型的建构已经被应用于人类活动的许多领域，如工厂、网络通信、集成电路、高速公路系统、飞行力学、国民经济、社会互动，以及虚构世界等领域。

飞行模拟

模拟是工程心理学常用的研究方法之一，主要包括两种：①情境模拟。指创造出与所研究问题实际情境相同或相似的情境，使身处其中的被试产生与处于实际情境时相同或相似的心理状态与行为活动。例如，驾驶模拟器拥有仿真的方向盘、变速杆、踏板等装置，利用屏幕模拟司机的视野，被试可以感受到与实际情况类似的视觉、听觉、动觉等感觉。利用驾驶模拟器研究司机的驾驶行为，突破了场地的限制，并且可以根据研究者的愿望设置和调整实验变量。②数学模拟。以原型和模型间的数学形式相似为依据建立模型，一般是以符合原型运动规律的数学形式来描述和预测人的行为。例如，人工智能就是利用计算机对人的智能活动进行模拟，也可以用来研究人的认知问题。数学模型的建立为工程心理学的研究开拓了更多方向。