Klimatski model je alat koji znanstvenici koriste za ispitivanje klime na Zemlji. Ovi modeli mogu biti mali i koristiti se za ispitivanje klime malog područja, ali češće su to veliki globalni klimatski modeli koji ispituju međusobnu povezanost zemljine klime u svim oceanima i kopnenim masama. Kako bi napravili jedan od ovih modela, znanstvenici se oslanjaju na superračunala koja rješavaju različite složene jednadžbe za svaku zadanu točku u trodimenzionalnoj mreži atmosfere. Sofisticiranost ovih modela uvelike se poboljšala tijekom proteklih godina i znanstvenici su često u mogućnosti točno predvidjeti globalne učinke lokalnih događaja kao što su vulkanske erupcije ili proliveni zagađivači.
Izuzetno složen i sofisticiran alat, klimatski model može sintetizirati ponašanje više različitih tipova sustava odjednom. Kretanje zraka, struje u oceanu, vremenski obrasci stvoreni na kopnenim masama, energija sunca i ponašanje živih organizama generiraju podatke koji se mogu unijeti u klimatski model. Kako znanstvenici razvijaju bolje razumijevanje sila prirode i njihove interakcije, bolje su u stanju predvidjeti kako bi promjena u jednom sustavu mogla promijeniti druge sustave na planetu.
Kako bi napravili klimatski model, znanstvenici koriste superračunala koja su sposobna rješavati iznimno složene jednadžbe. Podaci prikupljeni o procesima promatranim u prirodi mogu se unijeti u ove jednadžbe, a zatim računalo može doći do informacija za svaku točku na trodimenzionalnom mrežnom sustavu. Ove informacije mogu uključivati stvari kao što su temperatura, kvaliteta zraka ili vode te brzina i smjer vjetra.
Često se klimatski model koristi za modeliranje trenutnih vremenskih obrazaca i uvjeta. Ovi modeli mogu pokazati napredovanje olujnog sustava ili kako perjanica iz vulkana taloži pepeo na širokom području. Također se mogu koristiti za predviđanje kako će se klima promijeniti u kratkom roku kao rezultat lošeg vremena ili promjena vremenskih sustava. Prediktivni klimatski modeli nisu savršeni, ali znanstvenicima nude neke informacije koje često mogu spasiti živote i spriječiti materijalnu štetu.
Modeli klimatskih promjena također se mogu izraditi pomoću ove tehnologije. Ovi modeli mogu pokazati kako se klima cijele Zemlje mijenja tijekom dugog vremenskog razdoblja. Ovi modeli se često koriste za modeliranje ranijih razdoblja tijekom kojih je klima na Zemlji bila znatno drugačija od današnje i budućih razdoblja kako bi se predvidjelo kakve bi učinke globalno zatopljenje moglo imati na različite zemaljske sustave.