Varslene blir regnet ut med hjelp av matematiske ligninger for fysikken og dynamikken i atmosfæren. Disse ligningene er ikke-lineære og er umulig å løse eksakt. Derfor må en bruke numeriske metoder for å få tilnærmede løsninger. Forskjellige modeller bruker forskjellige løsningsmetoder. Enkelte globale modeller bruker spektralmetoder for horisontal utstrekning og endelig differensmetode for den vertikale, mens regionale modeller og andre globale modeller vanligvis bruker endelige differensmetoder i alle tre dimensjoner. Regionsmodeller anvender òg en finere oppløsning (finere grid) for å eksplisitt løse opp meteorologiske fenomener på mindre skala sidn dei ikke må løse ligningene for hele kloden.