各个气候中心及研究小组各自利用不同复杂程度的计算机模式，来推算未来数世纪的全球气候。这些预测是基于数个未来温室气体排放情景，每个情景对应一个未来社会及经济发展的预测情况。

气候推算与天气或季度预测大有不同，气候推算的目的是从长远角度来描述未来气候的变化，而不是详细预测「日与日之间」或「年与年之间」的天气变化。此外，气候预测模式的准确程度受制于未来温室气体和气溶胶的排放情景，以及我们对气候系统的有限认知。

不同的气候模式会有不同的推算结果。政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四份评估报告(AR4)中的全球未来气候推算结果简述如下，而进一步详情可在2007年出版的IPCC 第四次评估报告(只有英文连结)中找到。

为了对未来气候作出评估，我们须先就未来温室气体排放至大气中的不同情景作出假设。而未来温室气体排放量取决于众多因素，其中包括人口增长，社会和经济发展及科技提升程度等。IPCC第四次评估报告采用了六个排放情景。这六个排放情景依照排放强度从高至低分别为A1FI、A2、A1B、B2、A1T 和B1。有关温室气体排放情景的详细描述可在IPCC网址下载: http://www.ipcc.ch/pdf/special-reports/spm/sres-en.pdf (只有英文连结)

根据IPCC第四份评估报告，2090至2099年时的全球平均气温会较1980至1999年时的全球平均气温高1.1℃(低排放情景)至6.4℃(高排放情景)。

红色、绿色及紫色实线分别表示A2、A1B和B1排放情景下，全球地表气温升幅的多模式集合平均(相对于1980至1999年)，并且是20世纪模拟结果(黑色实线)的延续。阴影区代表各模式年平均值的正负一个标准差范围。橙色实线表示将温室气体维持在2000年时的浓度水平的模拟实验结果。在右边的灰色棒显示6个排放情景下的推算范围及最佳估算值(棒中的实线)。(来源:IPCC AR4 WG I)

根据IPCC第四次评估报告中的多模式集合推算结果，全球整体平均雨量有上升趋势，但各地的雨量变化趋势各有不同。预料在高纬度地区，雨量很有可能会增多，但在大部分亚热带地区却可能会减少。

图中显示在A1B排放情景下，使用多模式集合推算2090至2099年时12月至2月(左图)及6月至8月(右图)的雨量变化百分比(相对于1980至1999年的平均值)。白色范围为少于66%的模式推算结果有一致变化趋势的地区，而点状范围为超过90%的模式推算结果有一致变化趋势的地区。(来源:IPCC AR4 WG I)

根据IPCC第四次评估报告，在各个不同的排放情景下，21世纪末时的全球平均海平面高度较1980至1999年的平均高度高出0.18至0.59米。但报告亦指出，这结果并没有完全包括格陵兰及南极冰盖流动的改变对海平面高度的影响。