Budowa modeli Modele ogólnej cyrkulacji atmosfery mają trzy zmienne przestrzenne opisujące wszystkie punkty na ziemi, w atmosferze i oceanie, oraz zmienną czasową dla pół prognostycznych (takich jak prognoza temperatury czy ciśnienia). Modele zawierają moduły opisujące przybliżenie procesów fizycznych takich jak konwekcja czy fizyka chmur; zazwyczaj parametryzowane są procesy, które są podskalowe, czyli takie które zachodzą na obszarach mniejszych niż rozmiar siatki zastosowanej w danym modelu.
Atmosferyczny GCM jest modelem atmosfery i zazwyczaj zawiera także moduł oddziaływania z powierzchnia lądu i oceanu; ale temperatura oceanu (SST) jest zdefiniowana w prosty sposób https://web.archive.org/web/20060613200252/http://www-pcmdi.llnl.gov/amip/.
AGCM mają rdzeń dynamiczny, który jest podstawą każdego modelu i rozwiązuje równania ruchu powietrza na kuli ziemskiej. Rozwiązanie tych równań daje ciśnienie atmosferyczne prędkość i kierunek wiatru temperaturę i wilgotność na różnych poziomach moduł radiacyjny opisujący przepływ promieniowania słonecznego i promieniowania cieplnego parametryzacje różnych procesów, m.in. konwekcję procesy oddziaływania z powierzchnią ziemi zachmurzenie