Para España es prioritario e imprescindible disponer de los mejores escenarios regionalizados posibles de cambio climático futuro, con objeto de poder realizar los análisis de riesgos y los impactos que podrían provocar en España, así como para determinar las posibles medidas de adaptación. De hecho, los escenarios de cambio climático son el punto de partida para analizar los posibles impactos y evaluar estrategias de mitigación y de adaptación. Los escenarios de cambio climático deben ir siempre acompañados por una valoración objetiva de su grado de incertidumbre, que sólo puede deducirse utilizando un conjunto de modelos climáticos.

Los modelos climáticos permiten realizar proyecciones del cambio climático relacionado con la creciente acumulación en la atmósfera de gases de efecto invernadero (GEI) y de aerosoles emitidos por actividades humanas, y son la única herramienta de que se dispone para derivar objetivamente las futuras alteraciones del clima que podrían causar las emisiones antropogénicas de éstos. Un modelo climático consiste en una representación matemática de los procesos que tienen lugar en el llamado "sistema climático", formado por cinco componentes: atmósfera, océanos, criosfera (hielo y nieve), suelos y biosfera.

Entre tales componentes se producen enormes e incesantes interacciones mediante multitud de procesos físicos, químicos y biológicos, lo que hace que el sistema climático terrestre sea extremadamente complejo. Además, para realizar proyecciones de cambio climático es preciso disponer de estimaciones plausibles de cómo podrían evolucionar las emisiones de GEIs y aerosoles por las actividades humanas en las próximas décadas (escenarios de emisiones).