Model iklim adalah alat yang digunakan oleh para ilmuwan untuk meneliti iklim bumi. Model-model ini dapat berukuran kecil dan digunakan untuk memeriksa iklim suatu area kecil, tetapi lebih sering mereka adalah model iklim global yang besar yang memeriksa keterkaitan iklim bumi di semua lautan dan daratan. Untuk membuat salah satu model ini, para ilmuwan mengandalkan superkomputer yang memecahkan berbagai persamaan kompleks untuk setiap titik tertentu dalam kisi atmosfer tiga dimensi. Kecanggihan model ini telah meningkat pesat selama beberapa tahun terakhir dan para ilmuwan sering kali dapat secara akurat memprediksi efek global dari peristiwa lokal seperti letusan gunung berapi atau tumpahan polutan.
Alat yang sangat kompleks dan canggih, model iklim mampu mensintesis perilaku sejumlah jenis sistem yang berbeda sekaligus. Pergerakan udara, arus di lautan, pola cuaca yang tercipta di daratan, energi dari matahari, dan perilaku organisme hidup, semuanya menghasilkan data yang dapat dimasukkan ke dalam model iklim. Ketika para ilmuwan mengembangkan pemahaman yang lebih baik tentang kekuatan alam dan bagaimana mereka berinteraksi, mereka lebih mampu memprediksi bagaimana perubahan dalam satu sistem dapat mengubah sistem lain di planet ini.
Untuk membuat model iklim, para ilmuwan menggunakan superkomputer yang mampu memecahkan persamaan yang sangat kompleks. Data yang dikumpulkan tentang proses yang diamati di alam dapat dimasukkan ke dalam persamaan ini dan kemudian komputer dapat memberikan informasi untuk setiap titik pada sistem grid tiga dimensi. Informasi ini dapat mencakup hal-hal seperti suhu, kualitas udara atau air, serta kecepatan dan arah angin.
Seringkali, model iklim digunakan untuk memodelkan pola dan kondisi cuaca saat ini. Model-model ini dapat menunjukkan perkembangan sistem badai atau bagaimana gumpalan dari gunung berapi menyimpan abu di area yang luas. Mereka juga dapat digunakan untuk memprediksi bagaimana iklim akan berubah dalam jangka pendek sebagai akibat dari cuaca buruk atau perubahan sistem cuaca. Model iklim prediktif tidak sempurna, tetapi mereka menawarkan beberapa informasi kepada para ilmuwan yang seringkali dapat menyelamatkan nyawa dan mencegah kerusakan properti.
Model perubahan iklim juga dapat dibuat dengan menggunakan teknologi ini. Model-model ini dapat menunjukkan bagaimana iklim seluruh bumi berubah selama periode waktu yang sangat lama. Model mereka sering digunakan untuk memodelkan era sebelumnya di mana iklim di bumi sangat berbeda dari sekarang dan era masa depan untuk memprediksi apa efek pemanasan global yang mungkin terjadi pada berbagai sistem bumi.