随着科学技术的不断进步，虽然天气预报的准确率不断提升，但也不可能达到100%。有人说：“天气预报就是八分把握加两分冒险。”那么，八分把握从何说起？两分冒险又源于什么？
一只在南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。这是大家所熟知的“蝴蝶效应”，是关于混沌学的一个比喻，最初由美国气象学家爱德华·罗伦兹提出。
“天气气候预测不确定性的最基本原因是系统的混沌行为。混沌意味着，差异极小的两个初始场可以发展成大相径庭的状态。天气预测中初始状态来自观测，总是会有某些误差，哪怕是很小的误差。”中国科学院大气物理研究所研究员周家斌说。
“天气变化涉及到复杂的物理、化学和生态过程，而目前人们对这些过程的了解还很不深入，又难以全用数学物理方法加以描述。目前人们使用的数学物理方程，还难以全面反映大气运动的规律。”中国科学院院士叶笃正曾说。
大气运动难以捉摸，而地面上的各种复杂地形更给大气运动带来了影响。特殊地形还让暴雨预报更加困难。在天气预报中，暴雨预报是世界性难题，即使是在美国等发达国家，对暴雨预报的准确率也仅达22%-23%。
数值天气预报是以气象观测资料为初值条件，通过巨型计算机进行数值计算，再用流体力学和热力学的方程组进行求解，进而预测未来一定时段的大气运动状态。
“我们对大气运动中的规律尚未全然知晓，设计的任何方程只能是求近似值。初始的观测数据除了不完全准确外，还有不完整的问题，例如青藏高原的观测资料很少。”中国工程院院士李泽椿说。
一般来说，3天以内的天气预报准确率较高。“十几天到一个月的天气预报最困难，超过15天就没有预报基础了。”中国科学院大气物理所研究员段安民称。
虽然存在着种种困难，天气预报技术仍是一门具有朝气的现代科学。周家斌说：“翻看数值预报的发展历史，你会发现一个规律——依靠科学家的创新，每一次方程的改变都会带来预报准确率的提升。”