* Những ưu điểm:
Trước hết, PPMH giúp ta hiểu rõ đối tượng nghiên cứu. Mô hình là vật đại diện, trên đó ta sẽ tác động các thao tác lôgic và thực nghiệm. Rất nhiều hiện tượng và quá trình được giải thích rõ ràng thông qua mô hình. Ví dụ như mô hình khí lý tưởng giải thích các định luật thực nghiệm về chất khí (định luật Bôilơ-Mariôt, định luật Gayluyxac, định luật Saclơ).
Sự giải thích bằng mô hình là một hình thức cổ xưa nhất trong khoa học. Người ta coi những quy luật chi phối mô hình cũng là những quy luật của chính đối tượng nghiên cứu. Ngày nay, khi khoa học đi sâu vào thế giới vi mô không trực tiếp quan sát được thì chức năng mô tả giải thích của mô hình càng có hiệu lực.
Nhiều khi cùng một đối tượng phải dùng đến nhiều mô hình mới giải thích được. Những mô hình này có thể có những tính chất trái ngược nhau. Chẳng hạn như để giải thích sự truyền ánh sáng, trong vật lý học cổ điển, người ta dùng mô hình “hạt ánh sáng”, nhưng sau đó khi phát hiện ra hiện tượng giao thoa ánh sáng thì lại dùng “mô hình sóng ánh sáng” để giải thích. Đối với vật lý cổ điển thì hai khái niệm sóng và hạt là hoàn toàn khác biệt. Chỉ mãi đến đầu thế kỷ XX sau khi xây dựng cơ học lượng tử, mô hình lưỡng tính sóng hạt mới xoá bỏ được sự không tương thích đó.
Có trường hợp một mô hình có thể dùng cho nhiều hiện tượng khác nhau về bản chất. Ví dụ phương trình sóng có thể là mô hình của sự lan truyền âm trong không khí, của sự lan truyền sóng điện từ trong chân không, của chuyển động của electron trong nguyên tử. Điều đó nói lên một lần nữa sự thống nhất của vật chất.
Xu hướng hiện đại của vật lý học là xây dựng những mô hình khái quát phản ánh nhiều mặt của thế giới khách quan.
PPMH trong nhiều trường hợp đã làm xuất hiện những lý thuyết mới. Chẳng hạn mô hình sóng Đơbrơi đã dẫn đến cơ học lượng tử.
PPMH có thể giúp ta phát hiện ra những sự kiện mới chưa biết. Đặc biệt, mô hình toán học nhiều khi có tác dụng tiên đoán rất lớn.
* Những nhược điểm:
Các nhà khoa học đều công nhận tác dụng lớn lao của phương pháp mô hình, nhưng đồng thời cũng nhấn mạnh tính gần đúng, tính tạm thời của nó. Các mô hình tuy phản ánh thế giới khách quan nhưng không thể thay thế hoàn toàn hiện thực khách quan được. Thậm chí nhiều mô hình chỉ có giá trị như một công cụ, phương tiện.
Mặt khác, mặc dù mỗi mô hình chỉ phản ánh được một mặt nào đó của thế giới khách quan, nhưng khi sử dụng một mô hình người ta thường gán cho nó một tầm khái quát rộng hơn. Và, có khi vì quá tin vào một mô hình đã được xác lập mà người ta đi đến sự bảo thủ, không thừa nhận những sự kiện
thực tế trái với mô hình đó. Ví dụ như vì quá tin vào mô hình cơ học của thế giới (theo Niutơn) nên các nhà khoa học phải trải qua một thời kỳ dài dằn vặt và đấu tranh mới xác lập được những quan điểm lượng tử và tương đối tính là những mô hình mới phản ánh sâu sắc, đầy đủ hơn thế giới vật chất.