El ensamble de varios modelos numéricos permite definir con mayor precisión la incerteza de la predicción y extender la predicción hacia un futuro más lejano (7 a 12 días), lo que no sería posible sin ellos.
El matemático británico Lewis Fry Richardson fue el primero en proponer utilizar un modelo numérico para la predicción meteorológica en 1922.
El primer logro en este nuevo campo de la meteorología se consiguió en 1950 por un equipo compuesto por los meteorólogos estadounidenses Jule Charney, Philip Thompson, Larry Gates, el noruego Ragnar Fjörtoft y el matemático aplicado John von Neumann; empleando para ello la computadora ENIAC.
Modelos numéricos posteriores emplearon ecuaciones más complejas para la dinámica y termodinámica atmosférica.
[1] En este contexto, un modelo es un programa informático que produce información meteorológica correspondiente a un momento en el futuro para determinados puntos del planeta y ciertas altitudes.
Para tener en cuenta esta incertidumbre, se aplica la estocástica en las predicciones mediante los denominados "conjuntos" (ensambles en inglés), que tienen en cuenta múltiples pronósticos creados a partir de diferentes modelos numéricos, diferentes parámetros físicos o distintas variables iniciales.
Un error común es interpretar que la escasa variación entre modelos de un conjunto significa necesariamente mayor fiabilidad del mismo.
Aunque a veces existe una relación entre el grado de variación y la calidad del conjunto, la confiabilidad depende fundamentalmente de factores tales como el modelo numérico y la región para la cual se realiza la previsión.
Existe un gran número de modelos que han sido desarrollados por diversas agencias y organismos meteorológicos.