空間尺度越小、變化越劇烈的天氣現象，準確度越低

一般而言，氣候模式的空間解析度甚差。在許多模式中，台灣甚至不存在。因此，不同模式預測的區域氣候，有時甚至南轅北轍。因此，要利用目前的氣候模式預測未來的台灣氣候幾乎是不可能的任務。
許多影響氣候的物理機制仍未為人類所瞭解
最明顯的例子是懸浮微粒。人類燃燒化石燃料時，也同時產生硫酸鹽懸浮微粒，增加大氣混濁度，也造成空氣污染、酸雨。 1950-60年代的科學家就曾警告說，人類造成的空氣污染增加大氣混濁度，將使氣候逐漸變冷。因此，如果考慮懸浮微粒的降溫作用，許多地區的增溫程度將減少，雨量變化甚至由減少變成增加（或由增加便減少）。IPCC科學家估計，從工業革命以來，人造溫室氣體造成的增溫作用約相當於每平方公尺2.5瓦。同一時期，懸浮微粒的冷卻作用則相當不確定，在每平方公尺0-3瓦之間。
氣候模式仍不夠完善
目前的氣候模式仍有許多不完善之處，與用來預測天氣的模式大同小異。許多科學家爭辯，當我們仍無法用這些模式準確的預測10天以後的天氣，如何能預測21世紀的氣候。
自然變遷與人為變遷
過去一百多年來的氣候變遷，有多少是氣候的自然變化？有多少是人類污染造成的？科學界針對此一問題仍議論紛紛，尚無定論。最明顯的例子是，IPCC評斷20世紀是否比其他世紀暖和時，所作的結論：「全球平均溫度至少與西元1400年以來任何世紀一樣暖」 ( at least as warm as any century since at least about 1400 )。而且，全球暖化的現象可能與長達數百年而在19世紀末結束的小冰河期有關。小冰河期的發生則與人類的活動無關。至於，小冰河期是否是因為人造溫室氣體造成的溫室效應才結束，則是另一個仍無答案的問題。如何釐清自然變遷與人為變遷是目前科學家面對的一大挑戰。