Es gibt eine Reihe verschiedener Modellierungsarten, von denen einige im Folgenden beschriebene häufiger angewendet werden. Das Grundprinzip ist immer das Gleiche: Mithilfe eines Satzes von Regeln (physikalischen Gesetzen) versucht man ein Modell in den Beobachtungsraum zu projezieren, bis das Modell im Rahmen einer statistischen ''Fitness-Funktion'' die Beobachtungen hinreichend genau beschreibt.