При реализации моделирующего подхода считается, что исследователь в ходе мысленного эксперимента (МЭ) оперирует моделями, замещающими объекты на основании отношения подобия. При этом принимается, что в любом эксперименте мы имеем дело не с самим изучаемым предметом, т.е. исследуемой реальностью, а с моделью этой реальности.

Модель – это мысленно представляемая или материально реализуемая система переменных, которая отображает исследуемую реальность и способна замещать ее так, что ее изучение дает новую информацию об изучаемых зависимостях.

Результатом теоретического моделирования является идеальная модель, представляющая собой идеализированный образ объекта, ситуации и т.п., представленный в сознании исследователя. Основные средства построения идеальной модели – это идеализация и абстрагирование. При помощи абстрагирования выделяются существенные стороны моделируемого объекта и отбрасываются несущественные, устраняя источники систематического смешения. Путем идеализации ученый переходит к анализу реальности с идеальными свойствами, т.е. к мыслимой как образец, по отношению к которому эмпирическая реальность загружена множеством других свойств.

Использование идеальных моделей делает МЭ более сильным с точки зрения возможностей теоретического обобщения. Моделирование использует не только аппарат абстрактно-логического мышления, но и средства визуализации. Психологу ясно, что так понятые средства познания существенно упрощают реальность интеллектуальной деятельности человека. То же касается и представления функций знаковых моделей. Модель называется знаковой, когда ее компоненты связаны с элементами оригинала только формально, не находясь с ними в отношении подобия. Знаковая модель как бы повторяет структуру исследуемой реальности.

Одной из разновидностей знаковых моделей является кибернетическая модель. Использование "компьютерной метафоры" в психологии является примером того, насколько буквально исследователь может использовать средства моделирования для интерпретационных целей при изучении познавательных процессов человека. Для современной когнитивной психологии так называемое “блочное” мышление, или "блоковое" представление этапов и уровней актуалгенеза познавательных процессов, выполняет как эвристическую функцию, так подчас и обедняет содержательные объяснительные схемы.

В философских и науковедческих работах моделирование как вид познавательной деятельности ученого рассматривается в контексте соотнесения мысленно устанавливаемых и реально представленных структурно-функциональных характеристик исследуемой реальности. При возможности выполнения условий причинного вывода в мысленной модели фиксируются как экспериментальные условия, так и предполагаемые гипотетические конструкты, объясняющие закономерный характер постулируемых зависимостей. Понятие мысленного экспериментирования связывают чаще именно с экспериментальными нормативами проверки гипотез, в то время как установление структурно-функциональных зависимостей в большей степени связано с моделирующим подходом в более узком смысле этого слова.

В зависимости от того, какие стороны исследуемой реальности ученый хочет отобразить в модели, отношение подобия между психологической реальностью и моделью может быть различным по форме представления (геометрическим, образным, символическим т.д.). Понятно, что когда речь идег о психологических теориях, то такого тина отношения подобия мыслятся в лучшем случае как метафоры. Например, понятие "психологического поля" в теории К. Левина позволяло моделировать системы напряжений, обеспечивающих формирование квазипотребностей, которые, в свою очередь, определяли динамику выбора цели действия субъектом.

Метод моделирования можно рассматривать в психологии как аналог пути МЭ, но с другими нормативами оценивания его эффективности. Моделирование может применяться тогда, когда эксперимент не реализуем (из-за отсутствия средств операционализация переменных, из-за принятия определенных этических нормативов или же экономических соображений), но мыслится как возможный. Тогда он представлен как обсуждение экспериментальной модели, задающей интересующую исследователя связь между переменными.

При планировании психологического эксперимента МЭ может быть понят и более широко – как осуществляемый во внутреннем, умственном плане ход экспериментальной деятельности, позже реально развернутой в этапах проведения эксперимента. Мысленное экспериментирование может как предварять, так и замещать сбор эмпирических данных. Оно может пониматься как "проигрывание" исследователем во внутреннем тане действий того или иного способа доказательства психологической гипотезы, безотносительно к тому, возможна ли организация соответствующего эмпирического исследования. Чаще всего под мысленным экспериментированием в широком смысле термина имеют ввиду именно этот "умозрительный" критерий: внутренний, или мысленный, план сбора данных и включение предположений об их характере в систему размышлений, взвешивающих предполагаемые данные "за" и "против" рассматриваемой содержательной гипотезы. При таком расширительном понимании МЭ он становится синонимом любого обсуждения любых гипотез до этапа проведения реального исследования.

Итак, при традиционном понимании модель рассматривается как воспроизводящая те или иные свойства психологической реальности в упрощенной, схематической форме. Иногда же теоретические представления об этой реальности формулируются так, что термин "теория" заменяется словом модель. Обычно это относится к таким теориям среднего уровня, которые претендуют на формализацию представлений об исследуемых психологических зависимостях. Так говорят о моделях селективного внимания Д. Бродбента или А. Трейсман, о модели мотивационной регуляции выбора целей Дж. Аткинсона или модели принятия решений А. Тверского – Д. Канемана и т.д.

Вопрос о том, где граница между экспериментальным и моделирующем подходами в психологии, получает разные ответы. Часто подразумеваются различия гипотез – при методе моделирования они могут не претендовать на статус каузальных, но их проверка будет означать использование нормативов, сложившихся именно в рамках понимания модели как средства, замещающего исследуемые системы связи или изучаемую психологическую реальность.

Поскольку средствами моделирования являются не предметно-практические, а умственные действия, они позволяют исследователю конструировать как бы опережающее сбор данных исследование, где предполагаемыми могут быть уже не только моделируемые связи, но и моделируемые результаты. Это позволяют современные методы компьютерного моделирования. И разработка формальных моделей в психологии сегодня (в частности, приемы структурного моделирования) начинает теснить собственно экспериментальные исследования, позволяя использовать корреляционные методы сбора данных и выходить при этом на другие уровни обобщений (в частности, направленных выводов).