Computerprogrammer, der løser ligningerne for væskebevægelse og termodynamik for havet, er kendt som havmodeller. De spænder fra idealiserede procesmodeller til globale generelle cirkulationsmodeller, der kobler sig sammen med atmosfæren og isen til klimasimulering.

Modeller opdeler havet i et tredimensionelt gitter og går fremad i tiden, hvor de beregner hastighed, temperatur, saltindhold og ofte biogeokemiske sporstoffer. Opløsning bestemmer, hvilke egenskaber der kan repræsenteres eksplicit; hvirvler kræver for eksempel en gitterafstand på cirka 10 kilometer eller mindre. Processer på delgitterskala, såsom blanding, er parametriserede.

Havmodeller bruges til at fortolke observationer, teste hypoteser, forudsige sæsonbestemte forhold og projicere havets reaktion på drivhusgaspåvirkning. De evalueres i forhold til satellitdata, Argo-profiler og skibsmålinger. Kontinuerlig forbedring af opløsning, fysik og dataassimilering har gjort modeller til uundværlige værktøjer i både forskning og operationel oceanografi.

En global model, der kører med høj opløsning, kræver stadig store supercomputerressourcer og omhyggelig validering.