与单独的海洋环流模式或海冰模式需要事先给定不同，冰洋耦合模式中，海冰和海水接触面的物质和能量交换由模式直接描述。因此，如果给定冰面和洋面之上的大气强迫，就可以用于模拟海冰和海洋动力、热力状态的演变，以及两者之间的相互作用。

冰洋耦合模式出现的时间相比单独的海洋环流模式和海冰模式要晚。20世纪60年代，全球海洋环流模式开始得到发展，与此同时，热力学海冰模式和基于流变学的动力海冰模式相继提出。但直到1975年，真锅淑郎（Manabe Syukuro）和K.布莱恩（K.Bryan）等人发展的具有真实海陆分布全球海气耦合环流模式才包含海冰和海洋之间的耦合，但他们仅实现海冰和海洋在热力上的耦合。在随后的1984～1987年，W.D.希布勒（W.D.Hibler）和K.布莱恩基于两人分别发展的海冰模式和海洋环流模式，开发了第一个真正意义上的冰洋耦合模式，实现海冰和海洋在动力和热力上的耦合，并成功模拟北极海冰的季节变化。A.J.森特纳（Semtner）随后改进希布勒和布莱恩的耦合模式，将其中的海冰热力学模型替换成森特纳发展三层海冰模型，并去除海洋模式中对混合层以下海温的恢复项使模式适用于更长时间尺度的模拟。在20世纪90年代之后，随着海冰模式和海洋模式的发展，冰洋耦合模式相应获得长足发展。海洋模式由早期的刚盖近似逐渐趋向能模拟海表面起伏的自由表面方法；而计算效率更高的弹粘塑（elastic-viscous-plastic；EVP）流变学模型逐渐替代希布勒的粘塑（viscous-plastic；VP）流变学模型，被海冰模式所广泛采用。与此同时，模式的动力框架趋于多样化，分辨率不断提高，模式中的各类物理、化学以及生物化学过程得到更加全面和精确的描述。冰洋耦合模式已成为气候系统模式不可或缺的组成部分。

冰洋耦合模式主要由海洋环流模式和海冰模式以及描述两者间相互作用的相关过程构成。海洋环流模式通常基于简化的地球旋转坐标系下的地球流体动力学和热力学控制方程组，采用空间离散的方法数值求解海水的速度、海温、盐度以及其他示踪物；而海冰模式一般基于流变学的动力学模型和相关的热力学模型，求解海冰的温度、速度、密集度以及厚度等。为求解海洋控制方程组，需要确定海洋的上边界条件，即开放水面海洋和大气交界面的通量（如热量、淡水、盐度，热通量等）以及海水和海冰接触面的通量，包括海冰对海水的应力、海冰和海水的热通量（热传导）、海冰凝结和融化时产生的热通量、淡水通量和盐度通量等。类似地，求解海冰控制方程组时不仅需要确定海冰和大气界面的通量（上边界条件），还需确定海冰的下边界条件，也就是海水对海冰的应力、海冰融化或凝结时产生的热通量、淡水通量和盐度通量等。大多数情况下，海冰模式和海洋模式采用相同的网格点，以避免通量的插值。冰-洋之间耦合时，海洋向海冰模块提供表层水温、盐度、流场以及冰屑等状态和通量；海冰模块负责计算冰-洋之间的通量，提供海冰密集度、淡水通量、热通量、表面应力等信息；两者和大气的通量通过给定大气强迫资料计算，或是作为气候系统模式的一部分由大气模式提供。

冰洋耦合模式是海洋气候研究和预测的重要工具。一方面，通过给定表面大气强迫资料，单独冰洋耦合模式可以用于模拟海洋和海冰物理属性的气候特征以及不同时空尺度的变化，因此被广泛用于研究海洋和海冰对给定大气强迫的响应，这是研究和理解海洋/海冰-大气相互作用过程的重要环节。另一方面，单独的冰洋耦合模式构成了海洋业务环境数值预报系统的基础。比如美国海军的全球海洋实时预报系统就是基于涡分辨率（1/12°）冰洋耦合模式，其海洋分量为等密度面混合垂直坐标的HYCOM模式，耦合了一个热力学海冰模式。中国国家海洋环境预报中心也在发展类似的涡分辨的海洋预报系统。单独的冰洋耦合模式还可以作为数据同化的工具，同化海洋观测数据来产生三维连续的海洋分析资料，以满足科学研究和各类应用的需求。此外，海冰和海洋是气候系统的重要分量，冰洋耦合模式的一个重要功能是作为气候系统模式的一部分，已被广泛用于气候变化研究和气候业务预测系统。

随着对海洋和海冰认识的加深以及计算机技术的快速发展，冰洋耦合模式朝着更精确、更高分辨率和更多样化的方向发展。无论用于单独的冰-洋耦合模拟，还是作为气候系统模式的一部分，冰洋耦合模式的分辨率都朝着全球涡分辨的方向发展。分辨率的提高使得海洋和海冰模式发展面临挑战。如何更合理地刻画冰间水道以及流变学的各向异性特征、更准确地刻画融池、积雪以及析盐等过程成为海冰模式的重点发展方向。在动力框架方面，基于有限体积法或有限元法的可进行区域加密的变网格冰洋耦合模式近年来相继出现。比如美国的MPAS模式的海冰和海洋分量在水平方向上均采用了可变分辨率的Voronoi网格。德国AWI极地与海洋研究中心发展的基于有限元法的全球冰洋耦合模式FESOM采用了三角形网格。这类网格一方面可对关注的区域进行加密模拟，另一方面可以根据不同区域的海洋动力特征设置不同的分辨率，比如在大洋西边界可采用更小的网格距来更好地解析西边界流，而在大洋内则使用相对较低的分辨率。此外，随着地球系统模式的快速发展，考虑碳循环和氮循环的海洋生物地球化学模块逐渐包含到冰洋模式之中，冰洋耦合模式已经由“气候系统分量”向“地球系统分量”发展。