El modelo de análisis identifica las clases principales del sistema y contiene un conjunto de realizaciones de casos de uso que describen cómo se construirá el sistema. Los diagramas de clase describen la estructura estática del sistema utilizando estereotipos para modelar los componentes funcionales del sistema. Los diagramas de secuencia realizan los casos de uso describiendo el flujo de eventos en los casos de uso cuando se ejecutan. Estas realizaciones de casos de uso modelan la forma en que los componentes del sistema interactúan dentro del contexto de un caso de uso específico.
Puede pensar en el modelo de análisis como la fundación del modelo de diseño ya que describe la estructura lógica del sistema pero no su implementación.