Модель атмосферы включает уравнения гидротермодинамики, описывающие процессы, происходящие в атмосфере, и методы их решения. В связи с отсутствием мелкомасштабных наблюдений невозможно имеющимися уравнениями описать процессы подстеточного масштаба. Поэтому практически все модели используют параметризации основных процессов.

Проблема параметризации возникла в связи с численным решением задач общей циркуляции атмосферы и океана. Необходимость введения параметризации разных процессов в атмосфере вызвана тем, что даже при использовании самых современных ЭВМ шаг сетки, на котором аппроксимируется система дифференциальных уравнений, оказывается настолько большим, что существенные процессы, имеющие масштаб, меньший шага сетки, не могут быть учтены явно. Эти «мелкомасштабные» явления приходится учитывать косвенно, связывая их с параметрами, описывающими свойства крупномасштабных полей, получаемых при расчетах непосредственно.

Основными факторами, являющимися дополнениями базовой системы уравнений для любой прогностической модели, являются: атмосферная турбулентность, атмосферная влага, радиация и орография. Вопросы параметризации приобретают тем большую актуальность, чем на больший срок дается прогноз. В этом случае очень важен учет притоков тепла. Для краткосрочных прогнозов процессы можно в определенной степени считать менее энергозависимыми. Однако, чем детальнее прогноз, тем адекватнее следует учитывать разные факторы. В целом, подходы к параметризации для разных моделей имеют общую основу.

Параметризация процессов в пограничном слое связана с большим шагом по вертикали, при котором невозможен прямой расчет турбулентных потоков, отражающих взаимодействие подстилающей поверхности и атмосферы и играющих фундаментальную роль в эволюции крупномасштабных полей.