Modelowanie klimatyczne Najnowszą metodą badania przeszłego klimatu jest modelowanie z użyciem narzędzi komputerowych. Użycie modeli ma podwójne zastosowanie - pozwala oszacować klimat Ziemi (w tym obszarów, dla których wyniki pośrednich pomiarów są niedokładne, niekompletne lub wzajemnie sprzeczne), a przy okazji stanowi sprawdzenie samego modelu - czy jest on w stanie uzyskać zgodne z najlepszą wiedzą wyniki modelowania klimatu dla warunków różnych od obecnego klimatu Ziemi. W ten sposób można ocenić na ile model jest zdolny do przewidzenia przyszłego klimatu Ziemi, szczególnie w kontekście wzrostu temperatury wskutek globalnego ocieplenia.
Źródła próbek thumb|Rdzenie osadów stanowią cenną wskazówkę dla paleoklimatologii. Podstawowym źródłem wiedzy o klimacie wszystkich epok sprzed pojawienia się bezpośrednich pomiarów są ślady znalezione w ziemi i skałach osadowych. Do określania wieku skał i szczątków organicznych wykorzystuje się przede wszystkim metody izotopowe pozwalające określić czas powstania na podstawie stosunku pomiędzy ilością uwięzionych w momencie powstania izotopów promieniotwórczych a ilością produktów ich rozpadu lub stabilnych