用于求解海洋流体运动和热力学方程的计算机程序被称为海洋模型。它们涵盖范围广泛，从理想化的过程模型到与大气和冰耦合以进行气候模拟的全球环流模型。

模型将海洋划分成三维网格，并按时间步长推进，计算流速、温度、盐度以及通常情况下的生物地球化学示踪剂。分辨率决定了哪些特征可以被显式表示；例如，涡旋需要大约 10 公里或更精细的网格间距。诸如混合之类的亚网格尺度过程则被参数化。

海洋模型用于解释观测数据、检验假设、预测季节性状况以及推断海洋对温室气体排放的响应。它们通过与卫星数据、Argo剖面数据和船舶测量数据进行对比评估。分辨率、物理过程和数据同化技术的不断改进，使得海洋模型成为海洋学研究和业务运营中不可或缺的工具。

高分辨率的全球模型仍然需要大量的超级计算资源和仔细的验证。