La modélisation se contruit par étapes successives de plus en plus détaillées. Les étapes ou les niveaux correspondent à une vision de moins en moins abstraite du développement.
Modélisation conceptuelle
Dans la modélisation conceptuelle, on se préoccupe du futur système sans envisager des concepts liés à l'organisation, on doit tenter de répondre aux questions relatives à que doit faire le système ? Avec quelles données et selon quelles procédures ? Les choix que l'on fait dans cette modélisation sont des choix de gestion. En UML, cette étape de modélisation est pilotée, en partie, par les cas d'utilisation, c'est grâce à ces simples modèles que l'on pourra prendre en compte les besoins des utilisateurs.
Modélisation logique
Dans la conception logique, on intègrera les critères liés à l'organisation (notions de lieu, de temps, etc) tant sur le plan des données (attributs) que sur le plan des opérations (stockage et accès aux données, responsabilité des opérations, etc).
Modélisation physique
Enfin, dans la modélisation physique, on est censé faire des choix techniques concernant les langages à utiliser, la manière d'implanter physiquement les données (SGBD) et les ressources à exploiter.