Modellen worden onder meer gebruikt om de luchtkwaliteit en de stikstofdepositie in Nederland gedetailleerd in kaart te brengen. De berekende concentraties en deposities worden daarbij gecorrigeerd aan de hand van gemeten concentraties in de lucht en in regenwater. Met modellen wordt ook de toekomstige luchtkwaliteit en stikstofdepositie geschat als resultaat van economische ontwikkelingen en voorgenomen beleid van Rijk, provincies en gemeenten. Modellen spelen dan ook een belangrijke rol in het Programma Aanpak Stikstof waarin Rijk, provincies, natuurorganisaties en ondernemers samen de stikstofdepositie op gevoelige natuurgebieden op de lange termijn naar beneden proberen te krijgen. 

De noodzaak van modellen

De totale N-depositie in Nederland bestaat uit gereduceerd stikstof (NHx; vooral van de landbouw) en geoxideerd stikstof (NOy; vooral van verkeer en industrie). Beide vormen van stikstof worden op twee manieren weer vanuit de lucht naar de bodem en/of de vegetatie getransporteerd; door middel van droge en natte depositie. Het meten van de droge depositie van NHx en NOy is zeer complex en duur en gaat vaak gepaard met uitval van de meetinstrumenten, waardoor het lastig is om een betrouwbaar jaarcijfer voor de droge depositie af te leiden. Daarom wordt de droge depositie afgeleid met behulp van modelberekeningen die worden gecorrigeerd aan de hand van concentratiemetingen, die veel eenvoudiger en goedkoper zijn uit te voeren. De natte depositie is wel direct te meten, maar dit gebeurt niet overal in Nederland, zodat voor het ruimtelijke beeld ook modelberekeningen nodig zijn, die dan vervolgens aan de hand van de natte depositiemetingen worden gecorrigeerd. In Nederland (maar ook in het buitenland) worden daarom atmosferisch-chemische transportmodellen gebruikt om de depositie van stikstof  te berekenen. Dergelijke modellen maken het mogelijk om op een resolutie van 1 x 1 kilometer de luchtconcentratie van ammoniak en de depositie van stikstof op Nederlandse natuurgebieden te berekenen. Hierbij worden bronbijdragen uit heel Europa verdisconteerd. Het resultaat – de GCNGrootschalige Concentratiekaarten Nederland kaart – wordt onder meer gebruikt bij de rapportage van overschrijdingen van de EUEuropean Union -luchtkwaliteitsrichtlijn en bij planvorming.
De stikstofdepositie mag de draagkracht van de natuur in Natura 2000 gebieden niet te boven gaan. Voordat er bedrijven worden gebouwd of uitgebreid dan wel wegen worden aangelegd of verbreed, wordt de te verwachten stikstofdepositie met een model uitgerekend. Het Programma Aanpak Stikstof gebruikt hiertoe het AERIUS model, dat gebaseerd is op het OPSOperationele Prioritaire Stoffen model van het RIVMRijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu. AERIUS heeft een resolutie van ongeveer 100 x 100 meter.