气候系统内部变率（internal climate variability），理学-大气科学-气候变化学-气候变化监测，指组成气候系统的五大圈层内部或它们之间相互作用导致的气候变化现象。这五大圈层包括：大气圈、水圈、冰雪圈、岩石圈和生物圈。其中，生物圈不包括人类，即人类活动导致的气候变化不包括在气候系统内部变率的范畴之内。最典型的气候系统内部变率现象是海洋-大气相互作用导致的气候变率。海气相互作用能够产生年际到年代际的气候变率。在年际尺度上，最强的变率模态是厄尔尼诺-南方涛动（El Nino-Southern Oscillation；ENSO）。而在年代际尺度上，最强的变率模态是太平洋年代际振荡（Pacific Decadal Oscillation；PDO）和大西洋多年代际振荡（Atlantic Multi-decadal Oscillation；AMO）。这些海气相互作用变率模态都具有全球气候影响。 它们能够通过遥相关作用调制全球大气和海洋环流，并进一步改变全球表面温度、降水，乃至整个气候系统的能量收支。