Klimat Kalifornii jest bardzo zróżnicowany od pustynnego do alpejskiego w zależności od szerokości geograficznej, wysokości i jak blisko jest do wybrzeża. Większość z wybrzeża i południowych części stanu ma klimat śródziemnomorski z nieco deszczowe zimy i suche lata. Pustynie na południu stanu charakteryzują się bardzo gorącym latem i łagodną zimą. Części południa mają klimat półpustynny/stepowy, na przykład San Diego.

Według National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) średnie z 1981-2010, Kalifornia jest 13 najcieplejszy stan w Stanach Zjednoczonych ze średnią roczną temperaturą 58,4 °F (14,7 ° C)