Un modelo de olas es una descripción de la altura de las olas, hacia dónde se dirigen y cómo se propagan los patrones de oleaje en todo el mundo. Un tipo de modelo representa la altura de las olas y otro tipo muestra el tiempo entre cada oleaje. Los datos se derivan de boyas oceánicas, así como de observaciones y pronósticos meteorológicos, y de satélites. Las olas del océano son complejas y difíciles de pronosticar en todas las situaciones, pero los navegantes pueden usar un modelo de olas para tener una idea de las condiciones de las olas para ciertas áreas en momentos específicos.
El color se usa generalmente para mostrar el estado del océano. Los tonos rojos suelen indicar áreas donde las olas son altas y el mar está agitado, mientras que los tonos azules y morados muestran mares relativamente tranquilos. Los círculos concéntricos también se pueden usar para indicar áreas donde la altura de la ola es la misma. Los gráficos de altura del mar también tienen flechas, llamadas vectores del mar, para indicar en qué dirección van las olas o se espera que se basen en los pronósticos meteorológicos.
Las flechas utilizadas en un modelo de olas para mostrar el período de oleaje se conocen como vectores de oleaje. Con base en el período de tiempo, dichos mapas muestran un tiempo máximo promedio para las marejadas dependiendo de dónde se encuentre el marinero. Las diferencias en los períodos de oleaje ocurren cuando las olas generadas por el viento se alejan de las tormentas, y el modelo muestra dónde se congregan tales olas, como en los frentes de oleaje. Esto les da a los navegantes una idea de cuánto durará el mar embravecido y a los surfistas una estimación de cuánto tiempo las olas serán óptimas para montar.
El clima es el factor principal de las olas del océano, pero también lo es la física. Un modelo de olas también tiene en cuenta aspectos como la relación entre las olas en movimiento y la masa de agua en general. Los objetos son movidos por una onda en un movimiento circular general, definido matemáticamente como una curva trocoidal debajo del pico de la onda. La relación entre la altura y la longitud de las olas también influye en cómo viajan e interactúan las olas.
Los datos del seguimiento de tormentas también se ingresan en modelos de olas. Es más fácil predecir las características de las olas para tormentas a gran escala, pero la mayoría de los modelos de computadora no captan tan bien lo que sucede con un huracán. Los sistemas tropicales son más pequeños y menos predecibles, por lo que es difícil pronosticar el estado del mar con anticipación, incluso con un modelo de olas. Las agencias de pronóstico del tiempo producen tales modelos dos veces al día, y algunos pronosticadores dan una predicción de tres días, mientras que otros predicen hasta una semana.