단계 모형은 일반적인 모형을 기반으로 부패도와 기후 ODA를 추가했다. 기후 ODA가 국가 소득과 1인당 소득이 높을 수록 더 많이 공여 되며 기후 ODA가 증가하면 개도국의 1인당 GDP는 증가할 수 있다.
첫 번째 단계 모형은 일반적인 생산함수 모형을 기반으로 하며, 여기에 부패도와 기후 ODA를 추가한 것이다. 1인당 GDP는 고용자 일인당 자본량, 인플레이션율, R&D 비중, 부패도, 기후 ODA의 함수로 정의한다. 특히, 기후 ODA가 증가하면, 개도국의 일인당 GDP는 증가할 수 있다. 그러나 식은 내생성문제가 발생할 가능성이 매우 높다. 우선, 1인당 소득수준은 기후 ODA의 함수이지만, 다른 한편으로는 1인당 소득수준은 기후 ODA의 함수일 수 있다. 즉 기후 ODA는 소득이 더 높은 국가에 더 많이 공여될 수 있고, 일인당 소득이 더 높은 연도에 주로 공여되었을 수도 있다. 둘째, Cole이 지적한 바와 같이, 1인당 소득수준은 부패도의 함수로 나타나 있지만, 부패도도 소득의 함수일 수 있다. 따라서 이 두 변수들의 내생성을 제거하기 위해 Cole이 사용한 것처럼 ‘적도(equator)로부터의 거리’와 ‘영어를 모국어로 사용하는 국민의 비중’을 도구변수(IV)들로 활용한다.