Los modelos matemáticos se han convertido en una herramienta básica para aumentar la comprensión de los sistemas de tratamiento. En este sentido, la modelación permite crear un lenguaje de comunicación común, orientar el diseño experimental, evaluar resultados, contrastar hipótesis, revelar relaciones entre variables, prever la evolución de sistemas y, en definitiva, diseñar estrategias de gestión y tratamiento optimizados. En la presente comunicación se presenta esta línea de trabajo y resultados concretos en tres ámbitos de aplicación: compostaje de mezclas de residuos, eliminación biológica de nitrógeno en purines de cerdo y digestión anaerobia de subproductos animales.