各类模型进行计算，模型引进近似值与假设，但允许描述大范围温度与压力下的性质，而这些性质并未包含在实际数据之中。模型亦允许在一定范围内进行内插与外插，并允许获取已知属性范围之外的条件。
稳态和动态程序模拟.早期程序模拟被运用于计算稳态程序。稳态模型描述一个静态程序（处于平衡状态）的质量和能量守衡。动态模拟是稳态程序模拟的延伸，透过导数项将时间相关性置入模型中，如质量或能量累积等。动态模拟的出现意味着真实程序的即时时间相关描述、预测和控制已可被实现。动态模拟包含工厂启动与停机以及反