Model kosmologiczny – matematyczny i fizyczny model Wszechświata. Termin ten najczęściej jest rozumiany jako zbiór równań matematycznych opisujących lokalną budowę i ewolucję Wszechświata na podstawie różnych hipotez przyjmowanych w kosmologii. Poprawność danego modelu kosmologicznego weryfikuje się poprzez obserwacje astronomiczne i eksperymenty.
W szerszym znaczeniu model kosmologiczny to model opisujący globalny kształt Wszechświata.
Do najbardziej znanych modeli wszechświata w sensie lokalnym należą: – Modele typu Friedmana-Lemaître’a-Robertsona-Walkera, w których jest możliwe definiowanie współrzędnych współporuszających się, aby możliwe było określenie pojęcia czasu kosmicznego, mimo iż ma ono charakter bardziej teoretyczny niż praktyczny. Nie można mówić o zmianach Wszechświata w czasie bez definicji czasu kosmicznego. Modele te są jednorodne i izotropowe w każdym „momencie” czasu. Oznacza to, że w ustalonej „chwili” krzywizna przestrzeni jest wszędzie taka sama. Przykładami takich modeli są: * model kosmologiczny Friedmana, w którym jest tylko materia, a stała kosmologiczna jest równa zero, * model Einsteina, w którym oprócz materii jest stała kosmologiczna większa od zera i tak dobrana, aby model ten był statyczny.