Een modelorganisme is een niet-menselijke soort die gedurende vele jaren wordt bestudeerd, waarbij veel kennis over het organisme wordt opgebouwd om fundamentele biologische verschijnselen te begrijpen. De hoop is dat ontdekkingen die in het model worden gedaan, inzicht zullen geven in hoe andere organismen werken.

Met name modelorganismen worden op grote schaal gebruikt bij dierproeven om mogelijke oorzaken en behandelingen van ziekten bij de mens te onderzoeken wanneer experimenten op mensen onmogelijk of minder ethisch zouden zijn.

Deze strategie wordt mogelijk gemaakt door de gelijkenissen tussen alle levende organismen. Zij lijken op elkaar door hun gemeenschappelijke afstamming en het behoud van metabolische en ontwikkelingstrajecten en genen in de loop van de evolutie.