Імітаці́йне моделюва́ння — це метод, що дозволяє будувати моделі процесів, що описують, як ці процеси проходили б насправді.

Таку модель можна «програти» в часі як для одного випробування, так і заданої їх кількості. При цьому результати визначатимуться випадковим характером процесів. За цими даними можна отримати достатньо стійку статистику.

Імітаційне моделювання — це метод дослідження, заснований на тому, що система, яка вивчається, замінюється імітатором і з ним проводяться експерименти з метою отримання інформації про цю систему. Експериментування з імітатором називають імітацією (імітація — це збагнення суті явища, не вдаючись до експериментів на реальному об'єкті).

Імітаційне моделювання — це окремий випадок математичного моделювання. Існує клас об'єктів, для яких з різних причин не розроблені аналітичні моделі або не розроблені методи розв'язування задач про такі моделі. В цьому випадку математична модель замінюється імітатором або імітаційною моделлю.

Імітаційна модель — це різновид математичних моделей, що описують динамічні процеси в реальних системах і піддаються перевірці^[2]. Імітаційна модель — (у вузькому значенні) логіко-математичний опис об'єкта, який може бути використаний для експериментування на комп'ютері в цілях проектування, аналізу і оцінки функціонування об'єкта.

Вони можуть бути різних рівнів: глобального (Модель Ядерної зими, Межі зростання), національного (Модель економіки США), регіонального, локального (Міська динаміка).

Імітація як метод розв'язування нетривіальних задач отримала початковий розвиток у зв'язку із створенням ЕОМ в 1950х — 1960х роках.

Можна виділити наступні різновиди імітації:

• MathWorks. MATLAB and Simulink for Technical Computing — http://www.mathworks.com [Архівовано 5 травня 2021 у Wayback Machine.]
• ИМИТАК — http://imitak.ru [Архівовано 2 квітня 2022 у Wayback Machine.]
• Triad.Net
• AnyLogic — http://www.anylogic.com [Архівовано 25 червня 2014 у Wayback Machine.]
• Aimsun (моделювання транспортних потоків) — http://www.aimsun.com [Архівовано 28 березня 2022 у Wayback Machine.]
• Arena (моделювання транспортних потоків) — http://www.arenasimulation.com [Архівовано 3 квітня 2008 у Wayback Machine.]
• Business Studio (моделювання бізнес-процесів) — http://www.businessstudio.ru [Архівовано 14 травня 2022 у Wayback Machine.]
• PTV Vision VISSIM (моделювання транспортних потоків і організації дорожнього руху) — http://www.ptv-vision.ru [Архівовано 24 квітня 2022 у Wayback Machine.]
• eM-Plant
• Powersim
• GPSS
• NS-2 — http://isi.edu/nsnam/ns/ [Архівовано 8 квітня 2011 у Wayback Machine.]
• Transyt — https://web.archive.org/web/20110720083457/http://mctrans.ce.ufl.edu/index.htm
• Tecnomatix Plant Simulation
• simuLab — https://web.archive.org/web/20170130001427/http://simulab.ru/
• Simplex3 — http://www.simplex3.net [Архівовано 1 квітня 2022 у Wayback Machine.]

У жовтні 2017 з'явився фреймворк OpenFermion Cirq ^[en], перша платформа з відкритим кодом для перекладу проблем хімії та матеріалознавства в квантові схеми. OpenFermion - це бібліотека для моделювання систем взаємодіючих електронів (ферміонів), що породжують властивості речовини^{[3] [4]}. До OpenFermion розробникам квантових алгоритмів потрібно було вивчити значну кількість хімії та написати велику кількість коду, щоб зламати інші коди, щоб скласти навіть найосновніші квантові симуляції.

• Метод рухливих клітинних автоматів
• Метод скінченних елементів
• Метод скінченних різниць
• Дослідження операцій
• Список програмного забезпечення для комп'ютерного моделювання
• Імітаційне моделювання складних систем
• Цифровий організм
• Імітаційні моделі глобальних процесів у біосфері

• Білецький В. С., Смирнов В. О. Моделювання процесів збагачення корисних копалин: (Монографія) — Донецьк: Східний видавничий дім, 2013.- 304 с.
• Економічна енциклопедія: У трьох томах. Т. 1. / Редкол.: …С. В. Мочерний (відп. ред.) та ін. – К.: Видавничий центр “Академія”, 2000. – 864 с. [Архівовано 15 квітня 2021 у Wayback Machine.]

• Стеценко І. В., Бойко О. В. Система імітаційного моделювання засобами сіток Петрі //Математические машины и системы. – 2009. – Т. 1. – №. 1.