Modele anatomiczne czaszki odgrywają istotną pracę w edukacji medycznej, badaniach naukowych też w praktyce medycznej. Ich znaczenie wynika z konieczności dokładnego poznania budowy czaszki, jaka jest jednym z niezwykle złożonych elementów ludzkiego szkieletu. Modele anatomiczne umożliwiają one na dokładne przestudiowanie układu kostnego, wzajemnych zależności pomiędzy niektórymi składnikami głowy też na lepsze zrozumienie mechanizmów urazów, deformacji i patologii. Modele anatomiczne głowy są też szeroko wykorzystywane w stomatologii. Budowa głowy ma istotne znaczenie w ocenie oraz pomaganiu zaburzeń jamy ustnej, wad zgryzu czy problemów ortodontycznych. W ortodoncji modele anatomiczne czaszki pomagają w ocenie struktury żuchwy i szczęki, co gwarantuje precyzyjne zaplanowanie leczenia aparatami ortodontycznymi. Nie bez znaczenia są też modele anatomiczne głowy w medycynie sądowej i antropologii. Modele anatomiczne czaszki, które różnią się stopniem dokładności oraz materiałem wytworzenia. Jednym z znacznie podstawowych typów są zwykłe modele anatomiczne czaszki ludzkiej, przedstawiające podstawowe kości także ich połączenia. Modele anatomiczne tego rodzaju są powszechnie wykorzystywane w szkolnictwie i służą do nauki podstawowej anatomii czaszki. Inną odmianę stanowią modele anatomiczne głowy z ruchomymi elementami, które umożliwiają na lepsze zrozumienie połączeń pomiędzy kośćmi oraz mechanizmów ich ruchu, co jest szczególnie przydatne w stomatologii i chirurgii szczękowej. W niezwykle rozwinięte modele anatomiczne głowy potrafią być rozkładane na pojedyncze kości, co zezwala na dokładne zbadanie pojedynczych elementów. Dzięki temuż wolno zaobserwować, w który sposób poszczególne kości są ze sobą połączone, jakie mają kształty oraz jakie formy anatomiczne się na nich znajdują. Tego rodzaju modele anatomiczne są niezwykle pomocne w nauce anatomii i chirurgii, ponieważ pozwalają szczegółową analizę struktur niemożliwych do zarejestrowania w rzeczywistej czaszce. Innym typem są modele anatomiczne głowy z zaznaczonymi strukturami anatomicznymi, które pomagają w edukacji szczegółowej anatomii. W takich modelach pozostałe elementy głowy są zaznaczone kolorami, co umożliwia ich identyfikację. Na przykład kości tworzące podstawę głowy potrafią być zaznaczone innym odcieniem niż kości sklepienia, a kanały nerwowe i otwory potrafią być wyróżnione w sposób sprzyjający ich zapamiętanie. Jest to szczególnie korzystne dla studentów medycyny, jacy muszą pokonać trudną terminologię anatomiczną. Dla bardziej zaawansowanych użytkowników dostępne są modele anatomiczne głowy z odwzorowanymi strukturami nerwowymi i naczyniowymi.
Tego rodzaju modele anatomiczne mają przebieg nerwów czaszkowych oraz naczyń krwionośnych, co jest niezmiernie istotne w nauce neuroanatomii i neurochirurgii. Dzięki nim wolno prześledzić ścieżki przebiegu nerwów, ich umieszczenie względem struktur kostnych i miejsca, w jakich potrafią być one uciskane lub uszkadzane. Nowoczesna metoda daje także na tworzenie modeli głowy w technologii druku 3D. Modele anatomiczne te potrafią być realizowane na podstawie konkretnych danych tomograficznych, co zezwala na odwzorowanie charakterystycznych cech anatomicznych pacjenta. Takie modele anatomiczne są szczególnie pomocne w planowaniu operacji chirurgicznych, ponieważ pozwalają lekarzom wcześniejsze przećwiczenie strategii na określonym odwzorowaniu czaszki pacjenta. Technologia ta jest też stosowana w rekonstrukcji twarzy w przypadkach urazów oraz deformacji wrodzonych.
