Mục tiêu của chương trình là phát triển sự hiểu biết về khoa học cơ bản của hệ thống khí hậu và quá trình khí hậu cần thiết để xác định những gì khí hậu ở mức độ có thể được dự đoán và mức độ ảnh hưởng của con người đối với khí hậu.

Chương trình bao gồm các nghiên cứu về khí quyển toàn cầu, đại dương, băng biển, nước đá đất (như sông băng, núi băng và lớp băng), và bề mặt đất mà cùng nhau tạo thành hệ thống khí hậu vật chất của Trái Đất.[3]