Para efectuar el análisis de un sistema, es necesario obtener un modelo matemático que lo represente, con el cual se pueda simular la dinámica del proceso y desarrollar estrategias de control para luego ser aplicadas en el sistema real. Con este objetivo, es importante que el modelo, no siendo único, sea una representación fidedigna del proceso. En este trabajo se obtiene un modelo matemático no lineal para la planta de nivel ubicada en el laboratorio de medición y control de fluidos del INSTITUTO TECNOLÓGICO METROPOLITANO. La obtención del modelo consta de dos partes, la primera es encontrar las ecuaciones físicas del sistema en términos de algunos parámetros desconocidos, la segunda es encontrar estos parámetros usando mínimos cuadrados. Se realizó una validación del modelo obtenido sobre la planta y se encontró que el modelo era confiable. Esta técnica de identificación de sistemas puede ser aplicada a otros procesos, en los cuales se conozcan las ecuaciones físicas del sistema en términos de parámetros desconocidos.