形式化方法是指将离散数学的方法用于解决软件工程领域的问题，主要包括建立精确的数学模型以及对模型的分析活动。狭义的讲，形式化方法是运用形式化语言，进行形式化的规格描述、模型推理和验证的方法。形式化方法运用于软件工程实践当中主要目的是保证软件的正确性。软件开发实际上就是把现实世界的需求映射成软件额模型化过程。该过程包括:形式规约、形式证明我与检验、程序求精三方面的活动。
其通过模态来对可能世界中的命题进行描述与演算，分为：Kripke结构。.一阶线性时态逻辑。.计算树逻辑。模型的三个主要组成部分是输入、输出和状态，它们均有相应的数学概念来描述。而Z语言形式规约由数学语言描述和自然语言注释两部分组成。其中数学语言描述部分是核心，它是精确、简练地描述系统性质和自动推理的保证。自然注释部分则用于解释说明数学部分的内容。
最后是Petri网：网状结构模型通信系统，其为以这种模型为基础发展起来的理论。有时又把Petri网称作网论。Petri网分为位置/迁移Petri网和高级Petri网两类。