Eftersom klimatet är globalt måste också beräkningar av klimatet ta hänsyn till de globala förhållandena och då särskilt processerna i atmosfären. För att göra framtidsberäkningar av klimatet krävs alltså en modell som beskriver hela jorden och inte bara en del av den. GCM betyder Global Circulation Model men uttyds ofta Global Climate Model.
Man behöver en modell som beskriver hela jordens yta och tillräckligt högt upp i atmosfären för att komma ovanför moln och vindar. Sådana modeller kallas globala klimatmodeller.
En klimatmodell kräver mycket datorkraft. Även om datorkapaciteten ständigt ökar, görs beräkningarna i de globala klimatmodellerna fortfarande med ett ganska glest rutnät med 200-300 km stora rutor. Det gör att detaljrikedomen på lokal eller regional skala blir låg.
Upplösningen i globala modeller har förbättrats under årens lopp dvs. gridboxarna har blivit mindre. Det betyder också att antalet gridboxar ökar och beräkningarna blir fler. De globala modellerna är dock fortfarande alltför grova för att kunna beskriva klimatet med den detaljering som ofta krävs. Därför behövs regionala klimatmodeller.
