برای محاسبه اثر همه فرایندهای کلیدی موثر بر سامانه آب و هوایی از مدل استفاده می شود. مدل های آب و هوایی از مدلهای پیش بینی هوا به دست امده اند. مدلهای اب وهوایی برپایه مدلهای هواشناسی به تدریج تلاش کردند تا تمام مولفه های سامانه های اب و هوا را در مدل وارد کنند. مدلها براساس ماهیت و روش شناسی از همدیگر متمایز می شوند. از هدف های مدلسازی آب و هوایی به دست آوردن تصویر واضح تر از آب و هواهای گذشته به وسیله مقایسه با مشاهدات تجربی و پیش بینی تغییرات اینده آب وهواست. در ساخت مدلهای اب و هوایی سه فرایند:۱) تابش، اثرات جذبی و انعکاسی در انتقال تابش در سامانه اب وهوا، ۲) دینامیک، جابجایی افقی و قائم جو، ۳) فرایندهای سطحی ، در بردارنده سطح اقیانوس، سطح، یخ و گسیلمندی انرژی سطح و جو مورد توجه است. موسسه ملی پژوهش، هوا، اقلیم و زلزله شناسی کشور هلند، با هدف مدلسازی اقلیمی، در قالب اسلاید ذیل سوالات:۱) چطور اقلیم تغییر می کند، ۲) علتهای ایجاد تغییر اقلیم، ۳) وضعیت اینده اقلیم را به صورت تخصصی و علمی بررسی نموده است، مرور این اسلاید ها نکات ریز مدلسازی بصورت علمی و کمی را اشکار می سازد.