研究浮选机数学模型有两个目的：
1.物料特性和操作参数己知时，预测选别指标;
2.用于浮选机的设计放大和浮选过程的控制和优化。
由于浮选机的浮选过程比较复杂，到目前为止，尚有很多方面不清楚，因而还不能纯粹从理论出发建立数学模型，目前所研究的浮选机数学模型均是经验模型，一般分为动力学模型和非动力学模型两类。目前研究较多的主要有塞流模型、扩散模型、沉降模型、串槽模型等。Finch等人首先建立了轴向分散模型，经过改进，应用最为广泛。它通过扩散数将模型与柱的几何尺寸相联系，根据浮选速率常数和分散数进行浮选机的设计放大。Yoon及其合作者建立浮选速率常数K与浮选柱操作变量的关系，提出了另一种放大方法。Alford讨论了浮选率常数与浮选柱操作变量关系，提出了基于中试结果采用轴向分散模型放大的方法。动力学模型不适用于泡沫区，不能反映径向混合的影响，并忽视了浮选机内速度分布的不均匀性。这类模型不能预测精矿品位，也不能评价分选效率。
非动力学模型基于响应表面分类法。Lekki等人洲首先用该方法模拟浮选过程，Crozier在其浮选著作中详细介绍了此方法。非动力学模型的缺点是仅限于输入变量的有限范围内成立，无牢固的外推基础。不能在给定品位条件下预测最大回收率，也不能评价在不同条件下的分选效果。
Goodall用带同位素标记的颗粒研究了固体颗粒在浮选柱中停留时间分布，认为带循环的塞流反应器模型适用于泡沫相，分散相模型适用于固体在矿浆中，有死角的混合反应器模型适用于给矿区，我国学者李定或等人研究了充填介质浮选柱的数学模型，将扩散介质与浮选动力学相关联。
