Bruken av klimamodeller drøftes også. Selv om det fortsatt er mange elementer som mangler i disse, har vi sett en utvikling som styrker arbeidsgruppens tillit til klimaprojeksjonene. Det klimascenariet som beskrives som «beste estimat» gir en global temperaturøkning på rundt 2 grader fra 1990 til 2100. Dette er ca. 30 prosent lavere enn i første hovedrapport, noe som i hovedsak skyldes at en opererer med lavere utslippsmengder. «Lavt scenario» gir en økning på ca. 1 grad, mens «høyt scenario» gir om lag 3,5 grader. Selv det laveste scenariet gir sannsynligvis en større gjennomsnittlig oppvarming enn noen gang de siste titusen år. Dette vil imidlertid variere sterkt regionalt, samtidig som det vil være store variasjoner på kortere tidsskala.