原型类比推理法的理论是，如果试验模型具有四种属性，并且这四种属性中的三种已经出现在了原型上，那么可以推理出试验模型的第四种属性也存在于原型上。模型类比推理法的理论是，如果自然原型有四种属性，并且这四种属性中的三种也出现在了技术模型上，那么可以推理出自然原型的第四种属性也存在于技术模型上。
在FBI处理的案件中，有许多案件都因无法直接进行推理，而需要借助原型类比推理法和模型类比推理法。在一起案件中，被害者赤身裸体地躺在浴缸里，面朝天花板，浴缸里的水已经满了，不断向外溢出。报案人是死者楼下的邻居，他说他正在家里看电视，感到天花板有水渗下来，于是上楼敲门，可是敲了很久都没有人回应，于是报了警。警方问报案者在案发前有没有听到楼上有什么奇怪的声音，报案者说他一直在看电视，什么都没听到。
法医对尸体进行了检验，发现死者是因为后脑受到强烈撞击，导致脑中的血管瘤破裂而死。从现场情形来看，血管瘤破裂的原因似乎是因为死者在浴室滑倒时撞到了后脑，但是从警方根据浴室的格局进行了分析，认为死者并没有在浴室摔倒。警方在现场根据死者身体倒下的方向模拟了几种摔倒的情况，最后得出结论，死者绝不可能以这样的姿势摔倒在浴室里。