Okyanus için akışkan hareket denklemlerini ve termodinamiği çözen bilgisayar programlarına okyanus modelleri denir. Bunlar, idealize edilmiş süreç modellerinden, iklim simülasyonu için atmosfer ve buzla etkileşime giren küresel genel sirkülasyon modellerine kadar çeşitlilik gösterir.

Modeller okyanusu üç boyutlu bir ızgaraya böler ve zaman içinde ilerleyerek hız, sıcaklık, tuzluluk ve genellikle biyokimyasal izleyicileri hesaplar. Çözünürlük, hangi özelliklerin açıkça temsil edilebileceğini belirler; örneğin, girdaplar yaklaşık 10 kilometre veya daha ince ızgara aralığı gerektirir. Karışım gibi alt ızgara ölçekli süreçler parametrelendirilir.

Okyanus modelleri, gözlemleri yorumlamak, hipotezleri test etmek, mevsimsel koşulları tahmin etmek ve okyanusun sera gazı zorlamasına vereceği tepkiyi öngörmek için kullanılır. Uydu verileri, Argo profilleri ve gemi ölçümleriyle karşılaştırılırlar. Çözünürlük, fizik ve veri entegrasyonundaki sürekli iyileştirmeler, modelleri hem araştırma hem de operasyonel okyanus biliminde vazgeçilmez araçlar haline getirmiştir.

Yüksek çözünürlükte çalışan küresel bir model, hâlâ büyük süper bilgisayar kaynakları ve dikkatli doğrulama gerektiriyor.