幾何模型是應用數學和計算幾何的一個分支，研究形狀的數學描述的方法和算法。

幾何建模中研究的形狀大多是二維或三維的，盡管它的許多工具和原理都可以應用于任何有限維度的集合。 今天，大多數幾何建模都是通過計算機完成的，并且用于基于計算機的應用程序。 二維模型在計算機排版和技術繪圖中很重要。 三維模型是計算機輔助設計與制造（CAD/CAM）的核心，廣泛應用于土木與機械工程、建筑學、地質學和醫學圖像處理等許多應用技術領域。

幾何模型通常與過程模型和面向對象模型不同，后者通過生成其外觀的不透明算法隱式定義形狀。 它們還與數字圖像和體積模型形成對比，后者將形狀表示為精細的規則空間分區的子集； 以及給出形狀無限遞歸定義的分形模型。

然而，這些區別通常是模糊的：例如，數字圖像可以解釋為彩色方塊的集合； 和幾何形狀（例如圓形）由隱式數學方程式定義。 此外，當分形模型的遞歸定義被截斷到有限深度時，它會產生參數或隱式模型。