Ce modèle contient un ou plusieurs diagrammes de cas d’utilisation, montrant les interactions fonctionnelles entre les acteurs et le système à l’étude.

Acteur : Rôle joué par un utilisateur humain, un groupe d'humain, ou un autre système qui interagit directement avec le système étudié. L'acteur est extérieur au système et interagit avec lui. Un acteur participe à au moins un cas d’utilisation. Une même personne ou entité peut-être plusieurs fois acteur. Par exemple le guitariste peut (et c'est mieux) être aussi l'auditeur.

Les acteurs principaux sont placés à gauche du système et les acteurs secondaires à droite.

Un cas d’utilisation (use case) représente un ensemble de séquences d’actions qui sont réalisées
par le système et qui produisent un résultat observable intéressant pour un acteur particulier.

Le service rendu à l'utilisateur par le système est le cas d'utilisation.
Chaque cas d’utilisation spécifie un comportement attendu du système considéré comme un tout,
sans imposer le mode de réalisation de ce comportement. Il permet de décrire ce que le système
fait, sans spécifier comment il le fait. Un cas d’utilisation doit être relié à au moins un acteur.

Les liaisons

• association : il s'agit d'un trait simple qui lie l'acteur au cas d'utilisation
• inclusion (« include ») : le cas d’utilisation de base en incorpore explicitement un autre, de façon obligatoire. Pour que l'amplificateur soit utilisable, le réglage de volume est nécessaire. Cette fonction est incluse dans l'utilisation normale.
• une relation d’extension (« extend ») : le cas d’utilisation de base en incorpore implicitement un autre, de façon optionnelle, à un endroit spécifié indirectement dans celui qui procède à l’extension (appelé extension point). Par exemple, l'usage du casque audio est un fonctionnement optionnel dont l'utilisation n'est pas systématique en fonctionnement normal.
• On peut rencontrer plus rarement une relation de généralisation/spécialisation (flèche blanche) : les cas d’utilisation descendants héritent la description de leur parent commun. Chacun d’entre eux peut néanmoins comprendre des interactions spécifiques supplémentaires. Par exemple : Régler la tonalité est un cas parent de Régler les fréquences basses, Régler les médiums et Régler les aigües.