Yöneylem araştırmasında pek çok sayısal teknik kullanılmaktadır. Bunlardan bazıları karar analiz modelleri, doğrusal programlama modelleri, oyun teorisi modelleri, benzetim modelleri, şebeke optimizasyon modelleri, proje yönetim modelleri, envanter modelleri, kuyruk modelleri, dinamik programlama, tam sayılı programlama, doğrusal olmayan programlama, öngörü modelleri ve markov karar modelleridir. Sistem analizi modelleri diye bir model bulunmamaktadır.