我们对大气过程的科学理解来预测大气将如何变化。开始是完全依靠人力来根据气压变化、当前天气状况以及天空情况做预报，现在则使用预报模式预测未来的天气。人力仍然被需要用来挑选最可能优秀的预报模式来做预报，需要考虑模式识别技巧、、模式效能以及模式偏差。大气的混沌本质、求解描述大气的方程组所需的大量的计算资源、在测量初始情况时所带来的误差、以及对大气过程的仍不完整的理解，种种这些因素使得预报的越早以及预报的时间（预报"范围"）越长则预报结果越差。集合预报的使用可以帮助我们减小误差和挑选出最可能的结果。天气预报