能源模型是分析一國或地區能源開發和使用以及與經濟成長相關關係的系統動力學模型。具有代表性的能源模型有三個，均建立於1981—1983年間：（1)大規模的美國能源模型(SDEEM),這是一個能源、經濟模型，以對美國經濟的描述模型為基礎，揭示了新舊能源更迭過程所導致的美國經濟脆弱性的內在動態機制，並對種種能源政策對中、長期巨觀經濟的作用和影響做了詳盡估計。模型階數約200，方程數約為3000個。
（2)中規模的印度能源模型，可用於分析研究能源發展與經濟成長的關係，在研究開發中國家的能源問題上具有典型和通用性。這些能源問題包括：在總量上能源供求關係和相互影響；整個能源、經濟系統對國際能源情況變動可能產生的反應；不同類型能源所具相對比例的變動分析;非商品化能源的發展與影響;稅收與補貼政策對不同類型發展的影響；能源建設的較長時滯對能源政策有效性的影響。此外，還可用來檢驗歷史上重大能源事件（如能源危機）對一國巨觀經濟的衝擊影響。該模型包含生產、能源需求分配、消費和外貿四大分塊，以及由煤、石油、水力、再生能源子塊組成的能源分塊。模型階數約為60，方程數近700個。（3)簡化的美國能源模型，主要功能類似SDEEM，但對經濟與能源部門的描述大為簡化，將之粗略地分為生產與能源子塊，固定資產也只劃分成能源與非能源兩類；此外，在模型中還有居民消費子塊。雖然是簡化模型，它仍然採用柯布-道格拉斯生產函式描述經濟的生產潛力，並考慮了積累與消費的關係，勞動力、資產、技術、資金和能源等變數的相互作用與影響。模型的階數約為15，方程數低於200個。
