O clima do Brasil é, em grande parte, tropical, mas o sul do país apresenta clima subtropical.
A região Norte, que compreende os estados do Amazonas, Acre, Pará, Rondônia, Roraima, Tocantins e Amapá tem clima equatorial, que confere à região uma boa distribuição anual de chuvas, com temperaturas elevadas, e baixa amplitude térmica anual.
A região Nordeste tem clima diverso, variando de equatorial (Maranhão e parte do Piauí) a semi-árido (a região da Caatinga, compreendendo o coração do Nordeste), e tropical, no centro e sul da Bahia. Os estados da região são o Maranhão, Piauí, Bahia, Pernambuco, Ceará, Sergipe, Alagoas, Rio Grande do Norte e Paraíba.
A região Centro-Oeste, com os estados de Mato Grosso, Mato Grosso do Sul e Goiás, além do Distrito Federal, apresenta clima tropical semi-úmido, com destaque para o período de chuvas, que alimenta o Pantanal Mato-Grossense.
Na região Sudeste, que compreende os estados de Minas Gerais, São Paulo, Rio de Janeiro e Espírito Santo predomina, nas regiões mais altas, um clima tropical ameno, com quatro estações bem distintas. Já no noroeste do estado de São Paulo e no Triângulo Mineiro predomina o clima tropical semi-úmido semelhante ao do cerrado do Centro-Oeste.
A região Sul do país possui clima subtropical, com baixas temperaturas nas serras gaúchas e serras catarinenses, sendo frequente a formação de geadasna região durante o inverno (com ocasional queda de neve) e compreende os estados do Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul
A maior temperatura registrada oficialmente no Brasil foi 44,7 °C em Bom Jesus, Piauí, em 21 de novembro de 2005[15], superando o recorde também oficial de Orleans, Santa Catarina, de 44,6 °C, de 6 de janeiro de 1963. Já a menor temperatura registrada foi de -17,8 °C no Morro da Igreja, em Urubici, Santa Catarina, em 29 de junho de 1996 (registro extra-oficial).[16] A menor temperatutra registrada oficialmente no país foi de -14 °C, no município de Caçador, no mesmo estado, em junho de 1952.
O clima equatorial ocorre na região Amazônica, ao norte de Mato Grosso e a oeste do Maranhão e está sob ação da massa de ar equatorial continental – de ar quente e geralmente úmido. Suas principais características são temperaturas médias elevadas (25°C a 27°C); chuvas abundantes, com índices próximos de 2.000 mm/ano, e bem distribuídas ao longo do ano; e reduzida amplitude térmica, não ultrapassando 3°C. No inverno, essa região pode sofrer influência da massa polar atlântica, que atinge a Amazônia ocidental ocasionando um fenômeno denominado "friagem", ou seja, súbito rebaixamento da temperatura em uma região normalmente muito quente.
O clima tropical abrange todo Brasil central, a porção oriental do Maranhão, grande parte do Piauí e a porção ocidental da Bahia e de Minas Gerais. Também é encontrado no extremo norte do país, em Roraima. Caracteriza-se por temperatura elevada (de 18°C a 28°C), com amplitude térmica (de 5°C a 7°C), e estaçõesbem definidas – uma chuvosa e outra seca. Apresenta alto índice pluviométrico, em torno de 1.500 mm/ano. A estação de chuva é o verão, quando a massa equatorial continental está sobre a região. No inverno, com o deslocamento dessa massa, diminui a umidade e então ocorre a estação seca.
O clima tropical de altitude é encontrado nas partes mais elevadas, entre 800m e 1000m, do planalto Atlântico do Sudeste. Abrange trechos dos estados de São Paulo, Minas Gerais, Rio de Janeiro, Espírito Santo, norte do Paraná e o extremo sul de Mato Grosso do Sul. Sofre a influência da massa de ar tropical atlântica, que provoca chuvas no período do verão. Apresenta temperatura amena, entre 18°C e 22°C, e amplitude térmica anual entre 7°C e 9°C. No inverno, as geadas acontecem com certa frequência em virtude da ação das frentes friasoriginadas da massa polar atlântica.
O clima tropical úmido Estende-se pela faixa litorânea do Rio Grande do Norte ao extremo leste de São Paulo. Sofre a ação direta da massa tropical atlântica, que, por ser quente e úmida, provoca chuvas intensas. O clima é quente com variação de temperatura entre 18°C e 26°C e amplitude térmica maior à medida que se avança em direção ao Sul -, úmido e chuvoso durante todo o ano. No Nordeste, a maior concentração de chuva ocorre no inverno. No Sudeste, no verão. O índice pluviométrico médio é de 2000 mm/ano.
O clima subtropical Também pode ser classificado como temperado. É o clima das latitudes abaixo do trópico de Capricórnio: abrange o sul do estado de São Paulo, a maior parte do Paraná, Santa Catarina, Rio Grande do Sul e o extremo sul de Mato Grosso do Sul. É influenciado pela massa polar atlântica, que determina temperatura média de 18°C e amplitude térmica anual elevada para padrões brasileiros, de cerca de 10°C. As chuvas variam dos 1000 mm aos 2000 mm/ano, e bem distribuídas anualmente. Há geadas com frequência e eventuais nevadas.
Em termos de temperatura, apresenta as quatro estações do ano relativamente bem marcadas. Os verões são quentes, na maior parte da Região Sul (Cfa, segundo a Classificação climática de Köppen-Geiger), enquanto os verões são amenos nas Serras Gaúcha e Catarinense, além do extremo sul do país, nas partes mais elevadas das Serras de Sudeste (caracterizado por Köppen comoCfb), com média anual de temperatura inferior aos 17°C. Os invernos são frescos (frios para os padrões brasileiros), com a ocorrência de geadas em toda a sua área de abrangência, havendo a ocorrência de neve nas partes mais elevadas da região. A neve ocorre com regularidade anual apenas acima dos 1.000 metros de altitude (constituindo uma pequena área entre os estados de Rio Grande do Sul e Santa Catarina), sendo, nas áreas mais baixas, de ocorrência mais esporádica, não ocorrendo todos os anos.
Nos pontos mais altos do planalto, onde pode ocorrer a neve durante os dias de inverno, estão situadas as cidades mais frias do país: São Joaquim e Urupema, em Santa Catarina, e São José dos Ausentes, no Rio Grande do Sul, as três com temperatura média anual de 13°C. O local mais frio do país é creditado ao cume do Morro da Igreja, no município de Urubici, próximo a São Joaquim, o ponto habitado mais alto da Região Sul do país.
O clima semiárido é típico do interior do Nordeste, região conhecida como o Polígono das Secas, que corresponde a quase todo o sertão nordestino e aosvales médio e inferior do rio São Francisco. Sofre a influência da massa tropical atlântica que, ao chegar à região, já se apresenta com pouca umidade. Caracteriza-se por elevadas temperaturas (média de 27°C) e chuvas escassas (em torno de 750 mm/ano), irregulares e mal distribuídas durante o ano. Há períodos em que a massa equatorial atlântica (superúmida) chega no litoral norte de Região Nordeste e atinge o sertão, causando chuva intensa nos meses de fevereiro, março e abril.