Le cas d'utilisation représente un ensemble de séquence d'actions qui sont réalisées par le système et qui produisent un résultat observable intéressant pour un acteur particulier. Un cas d'utilisation modélise un service rendu par le système. Il exprime les interations acteur/système.

Les interactions peuvent être décrites selon deux types de modèles UML :
- les diagrammes de séquence ou de collaboration (appelé aussi diagramme de communication) qu'on regroupe sous le nom le diagrammes d'interaction
- ou les diagrammes d'activités.

Le cas d'utilisation se représente :

Le cas d'utilisation est un ovale, relié par une association à l'acteur humain, qui montre que cet acteur participe à ce cas d'utilisation.

Ce schéma ne suffit pas pour décrire toutes les interactions entre le cas d'utilisation et l'acteur qui l'utilise. UML préconise l'utilisation du texte et/ou de diagrammes dynamiques (ou d'interactions).

La description textuelle

A ce jour, aucune normalisation n'a été proposée pour la description textuelle. Celle-ci doit inclure :
- le titre, le résumé, la date de création et de modification, la version, le responsable et les acteurs participants, etc.
- une description détaillée de l'enchaînement des interactions, ainsi que les autres cas possibles d'exécution (alternatives). Il faudra aussi signaler les cas d'erreur possibles.
- et éventuellement des informations concernant la disponibilités des ressources, la confidentialité, les performances, etc.