Le climat de la Californie varie grandement, du désert à l'alpin, en fonction de la latitude, de l'altitude et de la proximité de la côte. La plupart des régions côtières et du sud de l'État ont un climat méditerranéen avec des hivers quelque peu pluvieux et des étés secs. Les déserts du sud de l'État ont des étés très chauds et des hivers doux. Certaines parties du sud ont un climat semi-aride/steppique, par exemple San Diego.

Selon les moyennes de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) pour la période 1981-2010, la Californie est le 13e État le plus chaud des États-Unis avec une température annuelle moyenne de 14,7 °C (58,4 °F)