La precipitación es una parte particularmente importante del ciclo hidrológico de la Tierra y, por lo tanto, es una variable necesaria para mantener el equilibrio natural. Este estudio investigó los cambios pasados, presentes y futuros en la precipitación en la región de Marmara, y examinó los efectos del calentamiento global sobre esta variable. El período de estudio fue de 1960 a 2020, y se utilizaron los datos climáticos de 15 estaciones sinópticas en la región de Marmara para este propósito. Para lograr los objetivos del estudio, se utilizaron regresión lineal y polinómica de 6º orden, diagramas ombrotermos e hiterográficos, modelos geoestadísticos, la prueba de Mann-Kendall, la correlación de Pearson, puntuaciones Z estándar y modelos de red neuronal artificial de perceptrón multicapa (MLP-ANN) para modelar y predecir la precipitación. Los resultados del análisis de regresión lineal mostraron que de las 15 estaciones, 6 estaciones tenían una tendencia creciente, 6 estaciones tenían un patrón sin tendencia y 3 estaciones tenían una tendencia decreciente. En términos de análisis periódico, la principal tendencia a la baja comenzó en 1964 y continuó hasta 1992, mientras que la principal tendencia periódica al alza comenzó en 1992 y continuó hasta 2016. Las estaciones sinópticas en la región de Marmara mostraron una falta de precipitación durante seis a siete meses del año, y los cambios en la precipitación en la región fueron más fuertes que los cambios en la temperatura. Además, la mayor precipitación se observó en la costa sureste del Mar Negro, y la menor precipitación se observó en las partes orientales de la región. Además, excepto por las estaciones de Bilecik y Kocaeli, los cambios en la tendencia a largo plazo de la precipitación en las otras estaciones fueron significativos. Entre las 15 estaciones, solo las estaciones de Kocaeli y Saryer mostraron una correlación positiva con la temperatura global durante el período anual. Además, el modelo de ANN desarrollado fue preciso en la simulación y predicción de la precipitación y mostró una tendencia al alza durante los próximos siete años.