L'andamento di un'epidemia può essere studiato e simulato con modelli matematici. Tra i più semplici e noti si ricordano i modelli SIR (suscettibile-infetto-rimosso, utile per le malattie immunizzanti) e SIS (suscettibile-infetto-suscettibile, tipico di malattie non immunizzanti come il raffreddore comune).