V znanosti je modelni organizem organizem, ki se pogosto uporablja za študije in eksperimente in se lahko šteje za reprezentativen primer razreda organizmov ali ima posebno zanimivo ali enostavno preučeno fiziologijo ali psihologijo. Modelni organizmi so izbrani tudi zaradi priročnosti in hitrega razmnoževanja. Primeri vključujejo bakterijo Escherichia coli, ogorčico Caenorhabditis elegans, sadne muhe (Drosophila melanogaster), albino rjave podgane (Rattus norvegicus, imenovane tudi “laboratorijske podgane”), miši (Mus musculus) in ljudi (Homo sapiens). To je le kratek seznam – skupaj je na desetine modelnih organizmov, od virusov do gliv do rastlin ter tako nevretenčarjev kot vretenčarjev.
Vzorčni organizmi so znanstvenike in s tem tudi človeško raso naučili ogromno o biologiji in psihologiji. Zaradi modelnih organizmov vemo, da so možgani sestavljeni iz nevronov, telesa delujejo na povsem mehanski način (namesto da bi jih animirala »vitalna sila«, kot je trdil Henri Bergson leta 1907), kako vsak organ deluje zelo podrobno in kako bolezni in mutacije vplivajo na telo.
Na grozo borcev za pravice živali so vzorčne organizme včasih temeljito zlorabljali ali mučili z nasilnimi eksperimenti. Številne institucije so se odzvale tako, da so eksperimentirale na organizmih nižjih modelov ali z uporabo računalniških simulacij, kadar je bilo to mogoče, izvajale bolj humane poskuse in se vzdrževale eksperimentov na organizmih višjega modela, razen če je to nujno potrebno.
Kompleksnost modela organizma je običajno namig o tem, kaj se uporablja za preučevanje. Na primer, ogorčice so precej preprosti večcelični organizmi in se pogosto uporabljajo za preučevanje osnov fiziologije, kot je način, kako možgani usmerjajo dele telesa. Odličen primer tega je ogorčica C. elegans, ki je bila tako obsežno raziskana, da znanstveniki vedo, kam gre vsaka celica v njenem telesu in kako se te celice razvijajo in diferencirajo med procesom embriogeneze. Bolj zapletene živali, kot so mačke ali podgane, se uporabljajo za bolj zapletene študije, kot so študije vida ali subtilnih psiholoških značilnosti.