Programele de calculator care rezolvă ecuațiile mișcării fluidelor și ale termodinamicii pentru ocean sunt cunoscute sub numele de modele oceanice. Acestea variază de la modele de procese idealizate la modele de circulație generală globală care se cuplează cu atmosfera și gheața pentru simularea climei.

Modelele împart oceanul într-o grilă tridimensională și avansează în timp, calculând viteza, temperatura, salinitatea și adesea trasori biogeochimici. Rezoluția determină ce caracteristici pot fi reprezentate explicit; vârtejurile, de exemplu, necesită o spațiere a grilei de aproximativ 10 kilometri sau mai mică. Procesele la scară subgrilă, cum ar fi amestecarea, sunt parametrizate.

Modelele oceanice sunt utilizate pentru a interpreta observațiile, a testa ipotezele, a prognoza condițiile sezoniere și a proiecta răspunsul oceanului la forțarea gazelor cu efect de seră. Acestea sunt evaluate în funcție de datele satelitare, profilurile Argo și măsurătorile navelor. Îmbunătățirea continuă a rezoluției, fizicii și asimilării datelor a făcut ca modelele să fie instrumente indispensabile atât în ​​cercetare, cât și în oceanografia operațională.

Un model global rulat la rezoluție înaltă necesită în continuare resurse majore de supercomputing și o validare atentă.