A kalottamodell (vagy térkitöltő modell) a golyós modellhez hasonlóan a térbeli (háromdimenziós) molekulamodellezés eszköze, melyet néha szervetlen, de főként szerves vegyületek térbeli szerkezetének demonstrálására használnak.
A kalottamodell a golyósmodell továbbfejlesztett változata, mellyel a molekulakonfigurációt sokkal élethűbben lehet visszaadni. Az egyes atomokat különböző színű gömbszeletek (illetve gömbsüvegek, latinul calotta, innen az elnevezés) jelképezik. Az atomok mérete a van der Waals-sugárnak felel meg és a kötések iránya, a kötésszögek, a kötéshosszak is a valóságossal arányosak. Léteznek számítógépes molekulamodellező programok is, melyekkel térkitöltő modelleket lehet tervezni.