人間が外界の事物（特に計算機システム）に関して心の中に持つ，思考や行動のためのモデル．通常は現実の事物の仕組みを理解する過程で自然に形成される．認知科学におけるキーワードの一つであり，知能の一形態として機械に取り込むことや，人間が計算機のような複雑な機械に対して持つメンタルモデルの仕組みを調べることにより，機械を使いやすくすることなどが，その研究目的とされる．NormanD. A. によるメンタルモデルの特徴とは，不完全，不安定，非科学的，限定的な動作，明確な境界を持たないなどであり，必ずしも精密なモデルではない．