Une réanalyse (reanalysis) produit un registre météorologique mondial complet et cohérent en traitant des observations historiques (stations, radiosondes, satellites, bouées) avec un modèle numérique moderne fixe. Les plus utilisées sont ERA5 (ECMWF, depuis 1940), JRA-55 et MERRA-2.
Contrairement aux données brutes des stations (avec des lacunes et des changements d'instrumentation), la réanalyse fournit des champs complets sans lacunes pour tout point de la planète et tout niveau atmosphérique. C'est la base des études de changement climatique, du calcul des normales et de la vérification des tendances. ERA5 a une résolution de 31 km et une mise à jour horaire.