I genereres det mange alternativ eller realisasjoner av en modell, for å beskrive usikkerhet i en modell-prediksjon og som metode for å tilpasse modellen til observasjoner. Samlingen eller ensemblet av modell-utfall lages ved å variere inngangsdata til modellen. Ensemble-modellering blir brukt i værvarsling, i såkalt ensemblevarsling. Det er også en mye brukt metode i reservormodellering.