지구 기후 변화는 빙기와 간빙기의 주기적 패턴으로 이루어져 왔으나 현재는 급격한 온난화로 인한 심각한 이상 기후 현상에 직면해 있다. 과학자들은 빙하 퇴적물 등을 통해 과거 기후를 연구하여 미래 기후 변화도 예측하고 있다.

전산유체역학(CFD) 기술이 수영복은 물론, 문화재 보존, 생활용품 개발, 기후 예측 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 이 기술은 유체의 흐름을 컴퓨터 시뮬레이션하여 최적화하는 데에 이용된다.

수학 기반 기후 모형으로 미래 기후 변화를 예측하고 대비할 수 있다. 기후 모형은 장기간의 평균 날씨를 수학적으로 계산한 것이며, IPCC는 이를 통해 미래 기온 변화를 전망한다. 한국형 수치예보 모형 KIM은 육면체구 구조를 사용하여 기상 예측 정확도를 높였다.