La modélisation physique constitue l'approche privilégiée de l'analyse de risques dans le génie civil traditionnel. Elle s'intéresse aux mécanismes et aux lois de comportement des matériaux et des structures. Ces dernières années, elle connaît des développements importants dans le domaine du calcul numérique : éléments finis, éléments discrets. La modélisation physique permet d'apprécier la sécurité d'un ouvrage vis-à-vis d'un phénomène préjudiciable ou de prévoir l'évolution d'un comportement. On propose ainsi un classement des modèles physiques en deux catégories : les modèles d'états-limites (intervenant dans les méthodes aux états-limites) et les modèles d'étude du comportement.