La aplicación de modelos de predicción en la ingeniería de software es un área de investigación interesante. Ha habido muchos estudios relacionados que aprovechan los modelos de predicción para lograr un buen rendimiento en diversas tareas de ingeniería de software. Con cada vez más investigaciones en ingeniería de software que utilizan modelos de predicción, existe la necesidad de clasificar los estudios relacionados, con el objetivo de resumir a qué tareas de ingeniería de software se pueden aplicar los modelos de predicción y cómo aprovechar mejor los modelos de predicción en estas tareas. Este artículo realiza una taxonomía completa sobre los modelos de predicción aplicados a la ingeniería de software. Revisamos 136 artículos de las principales actas de conferencias y revistas en la última década y resumimos 11 temas de investigación a los que se pueden aplicar los modelos de predicción. Basándonos en los artículos, concluimos varios grandes desafíos y direcciones. Creemos que la taxonomía completa nos ayudará a comprender más profundamente el área de investigación e inferir varias implicaciones útiles y prácticas.