Hovedformålet med forskningsøjlen "Arctic Climate" er at forstå de særlige processer i Arktis, der er centrale for at forstå globale temperaturændringer. Dette inkluderer feedback-mekanismer, der fremskynder den arktiske opvarmning og samspillet mellem arktiske og globale klimaændringer, herunder Arktis rolle som vagtpost for globale klimaændringer. Hovedspørgsmålet er, hvordan og om disse feedbackprocesser fremskynder klimaforandringerne generelt, og hvordan koblingen til det globale klimasystem er forbundet. Dette er især vigtigt nu, når vi nærmer os havisfrie somre i Det Arktiske Ocean, der giver anledning til øgede menneskelige aktiviteter i Arktis som olieprospektion, nye sejlruter til Asien og minedrift. Det er af særlig interesse for Kongeriget Danmark i forbindelse med territoriale interesser i Ishavet og Grønland.
Forskningen fokuserer på de fysiske, kemiske og biologiske processer, der er vigtige for klimaændringer i Arktis. Der findes lange måletidsserier for Arktis og især muligheden for at udføre nye forsøg f.eks. ved den nye store infrastruktur på Villum Research Station er central for centret. Der bruges feltmålinger, laboratorieforsøg, overvågningsdata, klimamodeller og atmosfærisk kemitransportmodellering af kortlivede klima indikatorer (f.eks. Sort kulstof, ozon og metan) og CO2. Fokus er på de naturlige miljøer, herunder det nordlige Atlanterhav og det arktiske hav, de grønlandske kystvande og sedimenter, ferskvandsmiljøer, tørre lavmoser, områder med lavt næringsindhold i Arktis som sten og overfladen af den grønlandske indlandsis.
Hos iClimate udføres der forskning f.eks. relateret til betydningen for det globale klimasystem inklusive varmetransport til Arktis og opvarmning inden for Arktis samt undersøge klimaforstærkninger, herunder den smeltende kryosfære, skiftende albedo og lagdeling af den lavere atmosfære. Fokus er også på feedback mellem luftforurening og klima med en mulig klimastrømning herunder langtrækkende transport og skiftende atmosfæriske arktiske processer i luft, hav, is og biosfære og mikrobiologiens indvirkning på f.eks. havisen albedo, drivhusgasudveksling og skydannelse.
