Das numerische globale Atmosphären-Chemie-Modell EMAC (ECHAM/MESSy Atmospheric Chemistry) ist ein modulares, globales Klima- und Chemie-Simulationssystem mit Teilmodellen zur Berechnung von Prozessen der Troposphäre und mittleren Atmosphäre, deren Wechselwirkungen mit dem Ozean und der Landoberfläche sowie von anthropogenen Einflüssen. Das zugrundeliegende dynamische Atmosphärenmodell ECHAM5 basiert auf der Spektraltransformationsmethode und wurde am Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg und an der Universität Hamburg auf der Grundlage des Wettervorhersagemodells des Europäischen Zentrums für mittelfristige Wettervorhersage entwickelt. ECHAM5 ist die 5. Generation dieses Modells. Es kann in unterschiedlichen horizontalen und vertikalen Auflösungen betrieben werden.
Das Modellsystem MESSy (Modular Earth Submodel System) umfasst zurzeit mehr als 40 prozessbeschreibende und diagnostische Submodelle, darunter auch das Ozeanmodell MPIOM, das Lagrange‘sche Transportschema ATTILA, das Chemiemodell MECCA und viele mehr. Aufgrund der Modularität kann EMAC in einer Vielzahl von Modi betrieben werden: als allgemeines Zirkulationsmodell (GCM, entspricht ECHAM5), als Chemie-Klima-Modell (CCM) oder als Quasi-Chemie-Transport-Modell (QCTM) ohne Rückkopplung der Chemie auf die Dynamik (alle Modi wahlweise mit und ohne Ozeanmodell). Zudem ist für den direkten Vergleich zu Messdaten eine Relaxation ("nudging") an meteorologische Analyse-oder Reanalysedaten möglich.
EMAC berechnet in Zeitschritten von etwa 5 bis 40 Minuten (je nach räumlicher Auflösung) die Entwicklung globaler Wetterlagen (Temperaturen, Winde, Wolken usw.) sowie je nach gewählter Modellkonfiguration die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre in einer horizontalen Auflösung von etwa 100 bis 500 km.