世界气候研究计画是以研究气候中物理方面问题为主的国际性计画。世界气候研究计画(WCRP)是由世界气象组织和国际科学联盟理事会的联合科学委员会负责制定。经过五年的工作，于1984年提出了WCRP的第一个实施计画。这个计画的总目标是确定气候的可预报程度和人类活动对气候的影响程度。计画还提出了1988～1997年的具体研究目标和研究计画。这个计画由世界气象组织和国际科学联盟理事会共同组织实施，它是世界气候计画中最为活跃又极其重要的分计画。

WCRP计画于1979年启动，其思想与设计则产生于70年代，与“全球变化”概念的形成同期。70年代以前，科学家已经注意到了气候变化及其与人类社会相互影响的问题，并在气候变化的原因、机制及预测（模式）等方面有了很好的研究，但同时科学家认识到，气候变化不是孤立的单学科问题，“气候”是一个系统，它涉及地球环境的诸多方面。

70年代短期数值天气预报取得了巨大进展，但延长预报时效时，原有的大气模式必须考虑海洋、陆面（地形）、冰雪等因素；其二，70年代前后世界範围内陆续出现了许多异常的气候现象，如厄尔尼诺事件与西非乾旱等，这些现象并非大气本身所能解释的（据后来研究，西非的乾旱与南、北大西洋的海温异常有关)；其三，人类活动使得大气中CO₂增多，在理论上这将导致全球大气增温。1979年在日内瓦召开的第一次世界气候大会，建立了WCRP。“气候系统”的概念被全面接受，并被理解为：气候系统由大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈、生物圈构成，气候变化是上述圈层综合作用的结果。“气候系统”概念的提出是气候学的一次革命，也是“全球变化”概念形成的重要基础和组成部分。1979年，ICSU和世界气象组织（WMO）联合实施了WCRP，旨在扩展人类对气候机制的认识 探索气候的可预报性及人类对气候的影响程度，包括对全球大气、海洋、海冰与陆冰以及陆面的研究。IGBP诞生后，“全球变化”概念逐渐为国际科学界所接受，WCRP成为全球变化的重要计画之一（陈拌勤等，1992）。

WCRP研究有三个方向：为期数周的长期天气预报、全球大气年际变率以及为期数年的热带海洋的年际变率、长期变化。包括两大试验：热带海洋和全球大气试验和世界海洋环流试验，以作为第二和第三研究方向的中心。1993年WCRP科学委员会又在热带海洋和全球大气计画（TOGA）的成果的基础上提出了气候变率和可预报性研究（CLIVAR）计画，旨在对百年尺度的气候变率进行描述、分析、模拟和预测。