 
વૈજ્ઞાનિકોએ ક્લાયમેટના કોમ્પ્યુટર મોડેલો સાથે વૈશ્વિક વોર્મિંગનો અભ્યાસ કર્યો છે. કોમ્પ્યુટર પાવર અને ક્લાયમેટ સિસ્ટમની જટિલતા (કોમ્પ્લેક્સીટી) ને કારણે સરળીકરણ જરૂરી હોવાની સાથે ફ્લુઇડ ડાયનામિક્સના ફિઝીકલ સિદ્ધાંતો, કિરણોત્સર્ગી તબદિલી અને અન્ય પ્રક્રિયાઓ પર આ મોડેલો આધારિત છે. દરેક આધુનિક ક્લાયમેટ મોડેલોમાં વાતાવરણીય મોડેલ કે જેમાં સમુદ્રી મોડેલ અને જમીન અને સમુદ્રમાં બરફના આવરણનો સમાવેશ થાય છે. કેટલાક મોડેલોમાં કેમિકલ અને બાયોલિજીકલ પ્રક્રિયાઓનો પણ સમાવેશ થાય છે. આ મોડેલો ગ્રીનહાઉસ ગેસના વધતા જતા સ્તરને કારણે હૂંફાળા ક્લાયમેટને રજૂ કરે છે. આમ છતાં, ભવિષ્યના ગ્રીનહાઉસના સ્તર માટે સમાન નિર્ધારણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે ત્યારે, તેમાં નોંધપાત્ર રેન્જમાં ક્લાયમેટ સંવેદનશીલતા () રહેલી હોય છે. 

ભવિષ્યના ગ્રીનહાઉસ ગેસ જથ્થાઓ અને ક્લાયમેટ મોડેલીંગમાં અનિશ્ચિતતા સહિત આઇપીસીસી 21મી સદીના અંતમાં આશરે 1980-1999 સુધી વોર્મિંગ થવાની ધારણા સેવે છે. તાજેતરના ક્લાયમેટ ફેરફારના કારણ ની તપાસ કરવામાં સહાયરૂપે આ મોડેલોનો ઉપયોગ થાય છે, જેમાં વિવિધ કુદરતી અને માનવ આધારિત કારણોમાંથી મોડેલ્સોમાં જરૂરી ફેરફારની તુલના કરવામાં આવે છે. 

પ્રવર્તમાન ક્લાયમેટ મોડેલ્સ છેલ્લી સદીના વૈશ્વિક તાપમાન ફેરફારોના નિરીક્ષણો સામે સારી રીતે મેળ ખાય તેવા મોડેલો ઉત્પન્ન કરે છે. કુદરતી વિવિધતા અથવા માનવ અસરો પર આશરે 1910 થી 1945 સુધી થયેલા વોર્મિંગને આ મોડેલો યશ આપતા નથી; જોકે, તેઓ એવુ સુચન કરે છે કે 1975થી જેનું પ્રભુત્વ રહ્યું છે તેવા વોર્મિંગ પાછળનું કારણ માનવ સર્જિત ગ્રીનહાઉસ ગેસ () પ્રદૂષણ છે. 

ભવિષ્યના ક્લાયમેટના વૈશ્વિક ક્લાયમેટ મોડેલ અંદાજો લદાયેલા ગ્રીનહાઉસ ગેસ પ્રદૂષણ સ્થિતિ પ્રેરીત છે, જે આઇપીસીસીના પ્રદૂષણ સ્થિતિ પરના ખાસ અહેવાલ () (એસઆરઇએસ)માં ઘણી વાર જોવા મળે છે. મોડેલોમાં ખોટા કાર્બન ચક્ર ()નો પણ સમાવેશ સામાન્ય રીતે ઓછો જોવા મળે છે; આ સામાન્ય રીતે સકારાત્મક પ્રતિભાવ દર્શાવે છે, જો કે આ પ્રતિભાવ અનિશ્ચિત છે. કેટલાક નિરીક્ષણાત્મક અભ્યાસો પણ સકારાત્મક પ્રતિભાવ દર્શાવે છે. તાજેતરનું પેપર એવું સુચન કરે છે કે “વૈશ્વિક સપાટી તાપમાનમાં હવે પછીના દશકામાં વધારો થશે નહી, કેમ કે ઉત્તર એટલાંટિક અને ટ્રોપીકલ પેસિફિકમાં કુદરતી ક્લાયમેટ ફેરફારો અંદાજિત એન્થ્રોપોજેનિક વોર્મિંગની અસર ઓછી કરે છે”, જે સમુદ્રી તાપમાન નિરીક્ષણો પર આધારિત છે. 

પ્રવર્તમાન સમયના મોડેલોમાં વાદળોની પ્રક્રિયા અનિશ્ચિતતાનો મુખ્ય સ્ત્રોત છે, જો કે આ સમસ્યા અંગે પ્રગતિ હાથ ધરવામાં આવી રહી છે. 

ક્લાયમેટ મોડેલીંગમાં નાનો મુદ્દો એ વાસ્તવિક પરિસ્થિતિ અને મોડેલો દ્વારા જે અંદાજવામાં આવ્યું છે તેની વચ્ચેનો દેખીતો કમેળ છે. 2007માં ડેવિડ ડૌગ્લાસ () અને સાથીઓ દ્વારા કરવામાં આવેલા અભ્યાસમાં ખરેખર ક્લાયમેટ ડેટા સાથે 22 જેટલા અગ્રણી વૈશ્વિક ક્લાયમેટ મોડેલોના સંયુક્ત પરિણામોની તુલના કરવામાં આવી છે અને એવું શોધી કાઢ્યું હતું કે ટ્રોપીકલ ટ્રોપોસ્ફીયરમાં તાપમાનની વિગતમાં શોધી કઢાયેલા ફેરફારોને મોડેલો સાચી રીતે રજૂ કરતા નથી. લેખક નોંધે છે કે સમાન ડેટાની આવશ્યકતાના આધારે તાજેતરના પ્રકાશનો સામે તેમની આખરી નોંધ મજબૂત રીતે વિરુદ્ધની છે. લોરેન્સ લાઇવમોર નેશનલ લેબોરેટરી ના બેન સેન્ટરની આગેવાની હેઠળ 17 સભ્યોની ટીમ દ્વારા 2008માં પ્રકાશિત કરાયેલા એક પેપરમાં ડૌગ્લાસ અભ્યાસમાં રહેલી ગંભીર ગાણિતીક ભૂલો અને અયોગ્ય ધારણાઓ નોંધવામાં આવી છે, અને એવું શોધી કાઢ્યું હતું કે મોડેલો અને નિરીક્ષણો વચ્ચે તફાવત હોવાને બદલે આંકડાકીય રીતે અસાર્થક હતા.

ફોર્સીંગ અને ફીડબેક
માનવીના અસ્તિત્વ પહેલાની વાતાવરણ વિવિધતા
ક્લાયમેટ મોડેલ્સ
પહોંચી વળવું