數值天氣預報是需要利用高速電腦運算的一種天氣預報技巧，透過數值模式內的方程式模擬反映大氣狀態的各項氣象要素之演變。這些氣象變素包括溫度、風力、氣壓及水氣等資料。

模式內的大氣三維空間被分割成為排列整齊的網格點陣，而各網格點上氣象變數的數值則代表了當時大氣的整體狀態。網格點數量愈多，電腦運算量愈大，模式分辨率愈高，愈能夠細緻地勾畫出未來的大氣狀況。

氣象方程組及描述物理過程的方案都包含了近似和假設的成份。要求解氣象方程組，首先要集合最新資料把初始狀況正確地建立起來。在業務運作上，大氣初始狀況的分析是利用最新氣象觀測資料訂正先前的短期模式預報，再進行新一輪的預報運算。

香港天文台的「業務區域譜模式」，20公里水平分辨率的內框及60公里水平分辨率的外框分別提供42小時及72小時的預報。為了方便理解和供作其他應用，模式運算結果會透過圖像顯示出來。