用数学形式定量表示环境系统或环境要素的时空变化过程和变化规律,多用于描述大气或水体中污染物质随空气或水等介质在空间中的输运和转化规律。在建设项目环境影响评价中和环境规划中采用的环境数学模型同样可运用于规划环境影响评价。环境数学模型包括大气扩散模型、水文与水动力模型、水质模型、土壤侵蚀模型、沉积物迁移模型和物种栖息地模型等。
数学模型具有以下特点:较好地定量描述多个环境因子和环境影响的相互作用及其因果关系、充分反映环境扰动的空间位置和密度、可以分析空间累积效应以及时间累积效应、具有较大的灵活性(适用于多种空间范围;可用来分析单个扰动以及多个扰动的累积影响;分析物理、化学、生物等各方面的影响)。
数学模型法的不足是:对基础数据要求较高、只能应用于人们了解比较充分的环境系统、只能应用于建模所限定的条件范围内、费用较高以及通常只能分析对单个环境要素的影响。