Nordatlantens vejr og klima er meget variabelt, både hvad angår de hurtige variationer fra dag til dag og de mere langsomme udsving over måneder til mange år.
På tidsskalaen måneder til år observerer man mere eller mindre systematiske forandringer, som nu er genstand for intens forskning. Den store videnskabelige interesse for området skyldes den tætte sammenhæng, der er mellem klimavariabiliteten i f.eks. Europa og Nordatlanten og de processer, der foregår dér. Der synes også at være effekter fra regionens klimavariabilitet til det globale klima.
Ved Niels Bohr Institutet har vi over en del år forsket i den langsomme variabilitet. Ét interessant projekt har været at relatere atmosfærens variationer til indholdet af ilt-isotoper i den Grønlandske iskappeis, hvilket potentielt lukker op for muligheden for rekonstruktioner af NAO langt tilbage i tiden.
Forskningsgruppen Oceanografi fokuserer på stof- og varmetransporterne i havet på meter og kilometerskala.
Der benyttes helt overvejende newtonsk mekanik og elementer fra varmelæren samt fra strålingsteori i kombination med eksperimenter i laboratoriet samt i felten.
De senere års forskning har i høj grad benyttet sig af satellitmålinger og udvikling af satellitalgoritmer til bestemmelse af vandmassers fordeling og indbyrdes blanding, indstrålingen til havet, havets indhold af opløst og suspenderet materiale af eksempelvis fytoplankton og havvandets såkaldte vandkvalitetet, der spiller en afgørende rolle for iltsvind i de danske farvande.
Forskningsgruppen i geodæsi fokuserer på analyse og modellering af Jordens tyngdefelt udfra fly og satellitdata, men beskæftiger sig også med kortlægning af bevægelser på indlandsisen og på land.
Den aktuelle forskning benytter data fra Ørsted satelitten og den tyske CHAMP satellit. Endvidere indgår gruppen i et europæisk konsortium, der skal behandle data fra ESA's Gravity and Ocean Circulation Explorer mission. Gruppen indgår også i et Spansk projekt, hvor målinger fra fly skal udnyttes i Bolivia.