型取り（印象採得）をもとに作る、歯並びを再現した石こうなどの模型です。お口の中では見えにくい角度からも、歯並びやかみ合わせをじっくり観察できます。

歯の大きさやあごの幅を計測する模型分析、治療後の歯並びを予測するセットアップモデルの作製、治療前後の比較などに用いられます。実際に手に取り、あらゆる向きから眺め、ものさしで正確に測れることが、模型ならではの強みです。お口の中では時間をかけて観察しにくい細部も、模型であれば落ち着いて検討できます。矯正診断の基本となる資料の一つです。

治療を始める前の模型は、その時点の歯並びを立体的にとどめた記録として保管され、治療が進んだあとの状態と並べて見比べることで、歯がどれだけ動いたかを確かめられます。近年は、口腔内スキャナーで読み取った立体データを、コンピューター上の模型（デジタル模型）として扱うことも広がっています。目的や設備に応じて、石こうの模型とデジタルの模型が使い分けられます。