Avant tout, nous avons besoin d'un modèle pour décrire la mobilité. Les modèles de la mobilité sont des formalismes qui permettent d'isoler et de comprendre les problèmes qui lui sont liés. Les modèles servent ensuite de base à la conception de langages haut-niveaux utilisables en pratique.
Plusieurs modèles de la mobilité ont été proposés. Le pi-calcul de Milner [11] met en jeu des systèmes de processus qui interagissent en échangeant des noms de canaux. Ces interactions permettent non seulement de synchroniser l'exécution des processus, mais aussi de changer dynamiquement la distribution de ces processus. Malheureusement, les programmes écrits en pi-calcul sont très peu intuitifs et la traduction de petits systèmes réels en pi-calcul donne lieu à des programmes immenses. Cependant, le pi-calcul est à la base du langage ERLANG que la société ERICSON a utilisé pour développer des réseaux de téléphonie mobile.
Le modèle des ambients mobiles [2] permet d'avoir une meilleure intuition des déplacements des processus. Il représente en effet explicitement à la fois la structure hiérarchique des sites administratifs d'un réseau, ainsi que le déplacement des processus dans ces sites lors de leur exécution. Le pi-calcul peut se coder dans les mobiles ambients. L'existence d'un codage des ambients mobiles dans le pi-calcul est encore un problème ouvert.