动力预测模型以大气动力学方程为基础，考虑多种物理过程，建立数值模式，进行预测。它是短期气候预测的主要方法之一。作为最早开展短期气候预测的研究机构之一, 中国科学院大气物理研究所气候预测研究小组早在1989 年就利用气候模式开展了跨季度汛期降水距平预测，并获得了初步的成功。

目前应用于大气所准业务预测的动力模式包括大气所2层和9层全球大气环流模式(分别记做IAP2L-AGCM和IAP9L-AGCM)。其中，IAP2L-AGCM的垂直分层有2层，水平分辨率为2°(纬度)×2.5°(经度)。该大气模式经过多年不断地改进和完善，在预测实践中已取得了多次成功，并已被定型为现行的正式用于业务气候预测的大气模式版本。IAP9L-AGCM是在IAP2L-AGCM基础上建立和发展起来的。垂直方向有9层。水平分辨率为4°(纬度)×5°(经度)，模式自2002年开始参与我国汛期气候预测并取得了较好的结果，并于2002 年秋季首次被应用于我国当年冬季及次年春季气候异常的跨年度实时预测试验，提前半年对2003 年春季的沙尘气候形势做出了正确预测。目前，这两个模式每年都针对我国汛期气候异常、冬季气候异常和春季沙尘天气气候异常分别进行跨季度和跨年度实时气候预测, 预测意见已成为IAP和中国气象局气候预测会商会的重要参考依据。