能源模型是分析一国或地区能源开发和使用以及与经济增长相关关系的系统动力学模型。具有代表性的能源模型有三个，均建立于1981—1983年间：（1）大规模的美国能源模型(SDEEM),这是一个能源、经济模型，以对美国经济的描述模型为基础，揭示了新旧能源更迭过程所导致的美国经济脆弱性的内在动态机制，并对种种能源政策对中、长期宏观经济的作用和影响做了详尽估计。模型阶数约200，方程数约为3000个。

（2）中规模的印度能源模型，可用于分析研究能源发展与经济增长的关系，在研究发展中国家的能源问题上具有典型和通用性。这些能源问题包括：在总量上能源供求关系和相互影响；整个能源、经济系统对国际能源情况变动可能产生的反应；不同类型能源所具相对比例的变动分析;非商品化能源的发展与影响;税收与补贴政策对不同类型发展的影响；能源建设的较长时滞对能源政策有效性的影响。此外，还可用来检验历史上重大能源事件（如能源危机）对一国宏观经济的冲击影响。该模型包含生产、能源需求分配、消费和外贸四大分块，以及由煤、石油、水力、再生能源子块组成的能源分块。模型阶数约为60，方程数近700个。（3）简化的美国能源模型，主要功能类似SDEEM，但对经济与能源部门的描述大为简化，将之粗略地分为生产与能源子块，固定资产也只划分成能源与非能源两类；此外，在模型中还有居民消费子块。虽然是简化模型，它仍然采用柯布-道格拉斯生产函数描述经济的生产潜力，并考虑了积累与消费的关系，劳动力、资产、技术、资金和能源等变量的相互作用与影响。模型的阶数约为15，方程数低于200个。