Le diverse descrizioni sul clima futuro, ottenute con i modelli climatici sotto diverse ipotesi di emissione di gas-serra sono dette “scenari” (ovvero “proiezioni”) e non ”previsioni”, poiché hanno un significato statistico, con un intrinseco livello di incertezza. 
 
Il Sistema terra-oceano-atmosfera è caratterizzato da feed-back di processi non lineari ed è descritto dalle leggi della fluidodinamica e della termodinamica, attraverso modelli non lineari altamente sensibili alle condizioni dello stato iniziale. Da diverse condizioni dello stato iniziale seguono diversi risultati. Un ensemble di possibili realizzazioni fisiche permette di associare alla singola previsione una probabilità di accadimento. Inoltre, attraverso diverse realizzazioni modellistiche è possibile attribuire una certa affidabilità ai risultati ottenuti, a seconda dell’accordo tra le diverse simulazioni.

Secondo le linee guida IPCC, si utilizzano due metriche per esprimere il grado di incertezza dei risultati: la confidenza, espressione qualitativa dedotta dalla consistenza e dall’accordo dei risultati; la probabilità, misura quantitativa, basata su analisi statistiche dei risultati di osservazioni e di modelli.