المحاكاة (الجمع: المُحَاكَيَاتٌ -للأنواع، والمرَّات-) عملية تقليد أداةٍ حقيقية أو عمليةٍ فيزيائية أو حيوية.
تحاول المحاكاة أن تمثل وتقدم الصفات المميزة لسلوك نظام مجرد أو فيزيائي بوساطة سلوك نظام آخر يحاكي الأول. وهي محاولة إعادة عملية ما في ظروف اصطناعية مشابهة إلى حد ما للظروف الطبيعية.
تهدف المحاكاة إلى دراسة وبناء نماذج و/أو برمجيات لتقليد نظام حقيقي قائم أو مزمع إنشائه، وذلك بهدف دراسة النتائج المتوقعة ومتابعة تحسينها.
ويتصل علم المحاكاة اتصالا شديداً بالرياضيات كالرياضيات الرقمية والفيزياء كالحركة الذاتية الوهمية وعلم المعلومات.