Ensemble-Vorhersage ist eine numerische Vorhersagemethode, die eine repräsentative Anzahl der möglichen zukünftigen Zustände des Wetters erzeugt. Dabei werden mehrfache numerische Vorhersagen (Modell-Läufe) berechnet unter Verwendung von etwas verschiedenen Anfangsbedingungen, die alle plausibel sind unter Berücksichtigung der zur Verfügung stehenden Beobachtungen oder Messungen. 

Die mehrfachen Simulationen werden durchgeführt, um die drei Hauptursachen für Fehler in den Wettervorhersage-Modellen zu verringern:

1. Fehler verursacht durch Chaos oder unbestimmte Abhängigkeit von den  Anfangsbedingungen;
2. Fehler verursacht durch der Unvollkommenheiten im Modell, wie den begrenzten Rasterfeldabständen. 
3. Fehler verursacht durch unvollständige Anfangsbedingungen (die in den Simulationen etwas variiert werden). 

Idealerweise sollte das aktuelle Wettergeschehen in die Bandbreite des simulierten Ensembles fallen, und die Häufigkeit der Verteilung sollte mit der Wahrscheinlichkeit des Auftretens bestimmter Wetterereignisse zusammenhängen.