物理效應模型也稱物理效應設備，是指在半物理仿真系統中，將數學仿真中用數字表示的物理量轉化為真實物理量的裝置，用以驅動半物理仿真中的物理模型或實物模型，使物理仿真得以與數學仿真同時同步進行。實現數學仿真與物理仿真的聯合仿真。例如，三軸仿真轉台、負載力矩模擬器、加速度模擬器離心機、負氣壓模擬器、水壓仿真器等都是物理效應模型。
三軸仿真轉台可以將數學仿真產生數值表示的飛行器姿態參數，轉化為模擬飛行器姿態的實際物理量，用於驅動自動駕駛儀或慣導儀器實現半物理仿真。
負載力矩模擬器，將數學仿真的空氣動力學產生的作用於舵機上的力矩的數值，轉化為實際物理量的力矩作用在實物舵機上，進行物理-數學聯合仿真。
加速度模擬器離心機，依據直線加速度數值產生直線加速度物理量，多用於模擬過載仿真
負氣壓模擬器多用於模擬高空環境仿真，產生高空負壓物理效應。
水壓仿真器，多用於魚雷，潛艇等的水壓物理效應模擬。
