Ein analytisches Modell ist eine auf geschlossenen oder halbgeschlossenen Formeln basierende, meist vereinfachte Beschreibung physikalischer Vorgänge in Werkstoffen. Es nutzt Kontinuumsmechanik, Thermodynamik oder Transporttheorie, um Zusammenhänge zwischen Mikrostruktur, Belastung und Antwortgrößen wie Spannungen, Dehnungen, Diffusionsflüssen oder Reaktionskinetik abzuleiten. Vorteile sind Transparenz, Skalierbarkeit und geringe Rechenkosten im Vergleich zu numerischen Simulationen.