Les modèles de climat simulent les différentes composantes du système climatique: l'atmosphère, l'océan, les surfaces continentales, les glaces (figure 15, cadre rouge). La composante atmosphérique des modèles de climat résout numériquement les équations de la mécanique des fluides sur un maillage 3D de l'atmosphère terrestre (cadre vert). Les mailles mesurent environ 100 km. Les processus dont la taille est inférieure à la maille, tels que les nuages, la pluie ou le rayonnement, sont représentés par ce qu'on appelle des paramétrisations physiques. Par exemple, on calcule combien de vapeur d'eau condense à partir de la vapeur d'eau présente dans la maille, quelle proportion de cette eau condensée précipite pour former de la pluie, quelle proportion de cette pluie s'évapore en tombant, le tout en moyenne sur la maille.
