Påliteligheten til noen matematiske modeller kan bestemmes ved å sammenligne resultatene deres med de virkelige resultatene de tar sikte på å forutsi. Datasimuleringer har blitt et nyttig verktøy for matematisk modellering av mange naturlige systemer innen fysikk (beregningsfysikk), astrofysikk, klimatologi, kjemi, biologi og produksjon, samt menneskelige systemer innen økonomi, psykologi, samfunnsvitenskap, helsevesen og ingeniørvitenskap. Simulering av et system er representert som driften av systemets modell. Den kan brukes til å utforske og få ny innsikt i ny teknologi og til å estimere ytelsen til systemer som er for komplekse for analytiske løsninger.