Les simulations numériques permettent :
d’étudier théoriquement certains problèmes (milieux magnétiques, systèmes complexes…) ;
de modéliser des phénomènes physiques complexes à grande échelle et d’en modifier facilement les paramètres (météorologie, climatologie, géophysique, épidémiologie, astrophysique…) ;
préparer une expérimentation coûteuse (aérospatiale) : on modifie des paramètres sur l’ordinateur et on regarde le résultat, ce qui revient moins cher que de réaliser l’expérience, surtout si elle est loupée ;
d’illustrer une notion physique et d’en montrer toutes ses facettes très aisément, car elles sont plus simples à mettre en oeuvre qu’une expérience.
Actuellement, les simulations numériques sont utilisées dans tous les domaines de la physique et sont devenues indispensables. Néanmoins, la physique est une science avant tout expérimentale, et une simulation ne remplacera jamais totalement une vraie expérience, car ce n’est qu’un modèle simplifié de la réalité. Il faut les voir comme un outils formidable, et non comme une réalité virtuelle.