O objetivo desse artigo é apresentar uma reflexão ontológica e epistemológica relacionada com o processo de modelagem matemática e o papel da Álgebra neste. Apresentara-se a álgebra como um método que permite exprimir conceitual e formalmente fatos e relações entre grandezas, se construindo uma relação dialética entre a modelagem e o pensar algébrico. Desse modo, mostra-se como os métodos de pensamento usados para modelar podem ser identificados com o método analítico base do pensar algébrico e os modelos construídos podem ser explorados usando as técnicas oferecidas pelo método analítico sintetizado nas expressões algébricas. Finalmente apresenta-se a modelagem como uma estratégia pedagógica que carrega pelo menos dois propósitos: um formativo e outro cognitivo relacionados com a aprendizagem e a produção de conhecimento matemático. O intuito é que essa perspectiva de modelagem permita desenvolver o pensamento teórico e crítico dos alunos, tendo como pano de fundo o desenvolvimento do pensamento algébrico.