在软件工程中，通过建立精确的数学模型以及对软件模型进行分析活动后建立的方法称为软件工程中的形式化方法，包括形式规约,形式证明与验证及程序求精三方面的活动。形式规约是规格说明的形式化；形式证明与验证技术包括模型检测和定理证明；程序求精是从抽象的形式规约推演出的面向程序代码的全过程，包括时态逻辑,Z语言及分析和Petri网方法3种，时态逻辑分为一阶线性时态和计算数逻辑;Z语言为系统建立基于状态的模型，可由基于集合理论的集合,关系,函数,序列和包以及Z独有的模式表示，停车场管理系统和图书管理系统便是基于其下；Petri网又称网论，分为位置/迁移Petri网和高级Petri网，其中状态用库所表示，事件用变迁表示，顺序,并发,冲突和混惑下又有各自的Petri网模型，信号灯是基于其下的一个实例。