Розкрито загальні основи математичного моделювання та теорії подібності, а також методику їх застосування у процесі створення математичних моделей. Увагу приділено побудові математичних моделей механічних систем з використанням підходів Ньютона, Лагранжа та Гамільтона. Подано термодинамічні моделі рідин і газів. Використовуючи ієрархічний підхід з рівнянь Максвелла виведено математичні моделі, що описують електромагнітні процеси у матеріальних середовищах. Розглянуто математичні моделі, які описують певні біологічні процеси. Показано як математичне моделювання може бути задіяним під час вивчення деяких фінансових, економічних та соціальних процесів. Викладено основи системного аналізу та синергетики.