Voor het maken van weersverwachtingen maken de meteorologen gebruik van voorspellingsmodellen, ook wel weermodellen genaamd. Dat zijn computerberekeningen waarmee de toestand van de atmosfeer, dus het weer wordt beschreven. Op basis van natuurkundige wetten wordt vervolgens berekend welke wijzigingen te verwachten zijn, dus hoe het weer waarschijnlijk gaat veranderen. Zo'n model wordt gevoed met recente gegevens van onder andere wind, luchtdruk, vochtigheid en temperatuur voor een groot aantal plaatsen op verschillende hoogtes in de atmosfeer, roosterpunten genaamd. Het KNMI beschikt over een eigen weermodel speciaal voor de korte termijn weersverwachtingen, het "High Resolution Limited Area Model" (HIRLAM) ontwikkeld. Daarnaast maakt het KNMI voor de middellange en lange termijn gebruik van de weermodellen van het Europees Weercentrum ECWMF in Reading waarin de meteorologische instellingen in Europa samenwerken.