Les activités de l'équipe EMC3 sont motivées par le désir d'améliorer la compréhension des processus physiques qui gouvernent l'état moyen et la variabilité du climat et d'anticiper son évolution future. Dans ce but, l'équipe s'appuie sur des observations et des modèles variés aussi bien en terme de résolution que de complexité. Ainsi, notre équipe est structurée en 3 axes:

1. Etude des mécanismes physiques qui contrôlent la variabilité et la sensibilité du climat, à partir d'observations et de modèles variés.
   Pour comprendre les mécanismes en jeu, l'équipe s'appuie d'une part sur l'analyse d'observations; elle  joue  depuis longtemps un rôle moteur dans l'analyse d'observations spatiales, et joue un rôle croissant dans l'analyse d'observations in-situ collectées sur des sites instrumentés ou lors de campagnes de terrain dans les tropiques ou en Antarctique. D'autre part, l'équipe exploite une hiérarchie de modèles allant de modèles conceptuels aux modèles haute résolution résolvant la dynamique nuageuse, dans des configurations idéalisées ou réalistes.

2. Développement du Modèle de Circulation Générale LMDZ, composante atmosphérique du modèle Système Terre de l’IPSLUn accent particulier est mis sur le développement des "paramétrisations physiques": ce sont des formulations mathématiquement et physiquement cohérentes des processus dont l'échelle est trop fine pour être explicitement représentés à la résolution du modèle. Cela concerne en particulier les processus nuageux et d'échanges avec les surfaces continentales. Le développement des paramétrisations se nourrit des études de processus de l'axe précédent et la traduit en un cadre cohérent et unifié. En retour, l'analyse de simulations produites  avec LMDZ dans une diversité des configurations (globales, régionales, couplées ou non avec les surfaces...) contribue à éclairer le rôle et l'importance climatique des différents processus en jeu. 

3. Anticipation du changement climatique aux échelles globales et régionales, de façon à aider à éclairer les questions de société qui se posent face au changement climatique. L'équipe joue en particulier  un rôle moteur dans l'analyse de la sensibilité climatique et des retro-actions qui y contribuent,  dans l’élaboration des rapports du GIEC et dans nombre de travaux d’expertise sur le changement climatique à différentes échelles. Elle propose des solutions originales pour aborder les études d'impact aux échelles régionales et locales.

De manière transverse à ces 3 axes, l'équipe entretient des liens forts avec la modélisation à petite-échelle, la communauté de quantification des incertitudes, la modélisation des atmosphères planétaires, des surfaces continentales et les communauté des observations.