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理论经济学家不仅只研究线性模型，还建议使用各种非线性模型解释经济的真实情况。值得强调的是，经济模型的形式仅是建议，并不源自较深的理论。尽管模型出现于经济理论的各种领域，而本文讨论的内容主要取自宏观经济。
有时，非线性模型很含糊。例如储蓄函数：
Savings=S（Y，K）
其中，Y为收入，K为资本存量。K固定时，S是Y的S形函数（sigmoid function），S K >0与0<S y <1意味着S是Y的非递减函数，此处的S x 是x的偏导，可取Logistic函数形式。
还有变量之间存在特殊函数关系的特殊模型，其中一个例子是Desai（1986）依据著名的理查德·古德温（Richard Goodwin）理论构造的“捕食”模型（prey-predator model）。若w表示实际工资，v为就业率，u为国民收入的工资份额，并且Z 1 =logu，Z 2 =logv，则：
ΔZ 1 =-a+bexp（Z 2 ）
ΔZ 2 =c-bexp（Z 1 ）
有些模型只是形式的非线性，通过同期变换可转换成线性模型。例如，柯布-道格拉斯生产函数：
Y=σL γ K β
其中，L为劳动力投入，K为资本存量，Y是产出。显然，通过取对数可将模型变为线性模型。同样地，对于CES生产函数：
Y γ =aL γ +bK γ
将原变量的γ次方作为新变量得到的模型亦是线性模型。
模型可包含变量的乘积。例如，成本函数进行log变换，产量成本是logp 1 和logp 2 +γlogp 1 ·logp 2 的线性组合，p 1 和p 2 是投入品价格。非线性动态模型的例子是Glombowski和Kruger（1986）讨论的古典增长模型的扩展。如果K是资本存量，β是就业程度，π是利润，λ是GNP的工资份额，那么模型的四个方程为：
ΔlogK t =c 1 +c 2 （1-λ t ）
Δlogβ t =c 3 +c 4 ΔlogK t
和
Δlogπ t =Δlog（1-λ t ）+ΔlogK t +Δlog（1-λ t ）·ΔlogK t
其中，c 1 和c 2 是常数。显然，由于数据生成的同时性，很难从该模型中得到数据资料。
另一种不同的模型是上下界约束模型。例如，Thio（1986）构造了具有商业周期的线性模型或对数线性模型，但包含形如I
t
=I（y
t-1
）的投资函数，其中：
，Y
t
=产量，
。
（ϕ>0，ψ<0，见图3-1）
图 3-1
相关分析是Blatt（1983）讨论的具有上下界限制的扩散性振动序列，进一步扩展该思路的模型是Miller和Orr（1966）的现金持有模型。由于存在交易费用，企业或个人并不频繁改变现金的持有量，而是允许其在一定范围内上下浮动。达到阈值时，触发现金及现金等价物资产的变换，形成新的资产组合，使得现金持有量回复到阈值范围内。上述行为也称为区间转换，根据变量是否处于特定区域而决定转换行为。Ferri和Greenberg（1989）讨论接近充分就业时模型发生转换的劳动力供给模型。
不均衡分析的另一种区间转换模型为：
sales=min（X d ，X s ）
其中，X d 是市场需求量，X s 是市场供给量，且：
X d =a 1 Z d +ε d
X s =a 2 Z s +ε s
Z d 是影响需求的变量集，相应系数为a 1 ，ε d 是需求扰动项。供给同样如此。Quandt（1982）讨论了不均衡计量经济学模型。
另一种区间转换模型是曲折（kinked）预算约束模型，可参见Moffit（1990）。其他示例包括Granger（1992）研究有效市场理论的股票市场模型。
以上简单介绍说明的各种模型显示：模型正确时，应该利用以后各章的统计方法研究模型。部分模型可以利用平滑转换和一般回归模型表示，其他模型也可以通过非参数估计等比较灵活的方法进行研究。Rostow（1992）提供了非线性动态经济模型的发展概览。
在讨论经济模型的函数形式时，Lau（1986）归纳得到以下五条准则：
（1）理论一致性：选择符合经济联系要求的理论性质的模型。
（2）注意值域：相关变量的取值范围宽阔合适（零、无穷等部分取值不符合模型要求的联系）。
（3）灵活性：选择的模型形式应该可以近似其他模型的参数取值。
（4）容易计算。
（5）符合事实。
构造模型就应该考虑上述准则。比较其他模型也利用上述准则。Lau指出，根据上述准则，部分看似合理的函数形式实际上并不正确。