La modélisation (ou simulation) énergétique consiste à effectuer une analyse par ordinateur de la consommation globale d'énergie d'un bâtiment à l'aide d'un logiciel spécialisé. On y saisit les données spécifiques du bâtiment à modéliser, telles que la surface, l'orientation du bâtiment, la composition des murs, des fenêtres, du toit et du plancher, le type d’éclairage, les systèmes de chauffage, ventilation et climatisation, le type d’occupation, les équipements, etc. En fonction des données climatologiques liées à la localisation géographique du bâtiment, le logiciel calcule la consommation d’énergie des équipements et systèmes électromécaniques du bâtiment pour la période étudiée.
Une simulation énergétique permet de comparer entre eux les effets de différentes mesures de conservation de l'énergie sur un bâtiment neuf ou existant. On peut comparer, par exemple, les conséquences d’une meilleure isolation en alternative ou en complément à l’installation d'un système de chauffage plus efficace. Cela permet entre autres, d’évaluer les économies d'énergie probables ainsi que la rentabilité d’une approche conceptuelle donnée en tenant compte des effets croisés entre les différents systèmes architecturaux et/ou électromécaniques du bâtiment.
La modélisation sert aussi à comparer la performance énergétique d’un bâtiment proposé par rapport à un bâtiment dit de « référence », ce dernier étant un bâtiment virtuel ayant des caractéristiques conformes à la norme d’efficacité énergétique utilisée pour déterminer la performance minimale du bâtiment (et non pas le bâtiment « typique » du marché). Dans un tel cas, des règles de modélisations strictes doivent être utilisées, selon les exigences de modélisation associées à la norme d’efficacité énergétique utilisée ou au programme d’appuis financiers. La comparaison à un bâtiment de référence est la méthode la plus utilisée actuellement pour évaluer la performance d’un bâtiment neuf dans le cadre d’un programme de certification, d’appuis financiers ou aux fins de conformité à une règlementation provinciale ou municipale en matière d’efficacité énergétique
