O clima da Califórnia varia muito de deserto a alpino, dependendo da latitude, elevação e quão perto a área está da costa. A maioria das partes costeiras e do sul do estado tem um clima mediterrâneo com invernos um pouco chuvosos e verões secos. Os desertos no sul do estado têm verões muito quentes e invernos suaves. Partes do sul têm um clima semi-árido/estepado, por exemplo, San Diego.

De acordo com as médias da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) de 1981-2010, a Califórnia é o 13º estado mais quente dos Estados Unidos com uma temperatura média anual de 14,7 °C (58,4 °F).