地球の気候は大気、海洋、陸面などの複雑な相互作用によってつくられています。そこで、その相互作用を再現できるようなシミュレーションモデルをつくり、これを将来の気候を予測するために使います。このモデルを「気候モデル」と呼んでいます。

気候モデルは、大気を中心とした大気大循環モデルから始まり、より多くの要素を取り入れた複雑なモデルへと発展してきています。その研究は各国の研究所で進められていますが、モデル化の違い、たとえば雲や氷の効果、計算の単位となる格子間隔（空間分解能）の違いなどのために、得られる結果が異なっています。そこで、温暖化の影響を研究するときには、一般的に複数の気候モデルの結果が用いられます。

人為的な温暖化の進行は将来のCO₂の排出量に左右されますが、これは世界がどのように発展していくかによって違ってきます。そこで、IPCCでは人口、経済、エネルギー利用、技術開発などを想定して将来の道筋（シナリオ）をえがき、これをもとにしてCO₂の排出量を推定しています。このシナリオをIPCCの「排出シナリオ」と呼んでいます。

排出シナリオの道筋は、「グローバル化するか、地域ブロック化するか」の方向と、「経済重視か、環境重視か」の方向の４つに大きく分かれます。これらを「Ａ１、Ａ２」「Ｂ１、Ｂ２」と呼んでいます。

Ａ１は高成長型社会で、さらに、今後も化石燃料を使い続ける社会 (A1FI: Fossil Intensive、化石燃料集中利用)、非化石燃料や新エネルギー技術（たとえば、太陽エネルギーやバイオマスエネルギー）を利用する社会(A1T: non-fossil energy sources)、化石燃料と新エネルギーをバランスよく使う社会（A1B: Balanced across all sources)の３つに分かれます。

Ａ２、Ｂ１、Ｂ２はそれぞれ多元化社会、持続的発展型（循環型）社会、地域共存型社会と呼ばれています。

IPCCの排出シナリオに基づき、推定したCO₂などの排出量を与えて、世界のさまざまな気候モデルを用いて将来の気温上昇を予測した結果を見てみましょう。循環型社会（Ｂ１）が達成できれば、1980〜1999年を基準とした気温上昇は1.8℃程度におさえることができますが、石油や石炭を使いつづける化石燃料依存型社会（A1FI）では、4.0℃（最大で6.8℃）まで気温が上昇してしまいます（IPCC第４次評価報告書による）。

ただし、IPCCの排出シナリオでは、京都議定書の削減約束（「概要」 http://www.env.go.jp/earth/cop6/3-2.html）を達成するといった温暖化対策を仮定していません。温暖化対策が加われば、気温上昇はより低い値になるはずです。