Fremtidige klimaforandringer afhængiger af hvordan den globale udledning af drivhusgasser udvikler sig. De mulige scenarier forudsiges ved hjælp af simuleringer i enorme klimamodeller. Det er resultaterne fra disse modeller IPCC baserer deres anbefalinger til politikerne på. Modellerne kan ses som en slags videreudvikling af vejrudsigtsmodeller, som valideres ved sammenligning med observation af det vejr de forudsiger. Vi ved dog også at vejret er kaotisk og derfor har en begrænset tidshorizont for forudsigelighed. Klimamodellerne forudsiger gennemsnitsvejr, og er derfor i stand til at give forudsigelser, der rækker længere ud i fremtiden.  

Modellerne er god til at beskrive de klimaforandringer, der sker proportionalt (lineært) med drivhusgaskoncentrationen, men de pludselige forandringer, der kan ske hvis dele af klimasystemet krydser et såkaldt “tipping point” er de ikke gode til at beskrive. Vi ved at tidligere tiders klima har undergået den slags voldsomme forandringer, men vi ved ikke om de er forudsigelige, eller om vi kun kan beregne den øgede risiko for at møde tipping points.