Un modèle de bilan d’énergie est un modèle climatique qui calcule une température de surface — une moyenne globale unique, ou une moyenne sur chaque latitude — à partir du bilan entre le rayonnement solaire absorbé, le rayonnement infrarouge émis vers l’espace et, si la température dépend de la latitude, la chaleur transportée vers les pôles. Dans sa forme zéro-dimensionnelle,
où est la capacité thermique par unité de surface de la partie du système qui se réchauffe avec la surface.