Ce chapitre,"La physique des modèles et la paramétrisation", décrit le paramétrage de la surface, la couche limite planétaire, et les processus atmosphériques libres tels que, les processus de formation ou de dissipation du couvert nival, les processus d’échange thermique et d’humidité du sol, les effets du couvert végétal tel que l’évapotranspiration sur le bilan thermique, les processus radiatifs comprenant les nuages et les traces de gaz, ainsi que les processus turbulents dans la couche limite planétaire et l’atmosphère libre. Ce chapitre  relate spécifiquement comment les modèles traitent ces processus, comment ces processus peuvent potentiellement interagir les uns les autres, et comment ils peuvent influencer les prévisions des éléments sensibles du temps.