Kaliforniya'nın iklimi, coğrafi çeşitliliğine bağlı olarak değişiklik gösterir. - Sahil bölgelerinde Akdeniz iklimi hakimdir; yazları sıcak ve kuru, kışları ise ılımandır. - İç kesimlerde çöl iklimi görülürken, dağlık alanlarda alp iklimi etkisini gösterir. - Ölüm Vadisi gibi güneydoğu bölgelerinde ise çöl iklimi (BWh ve BWk) hakimdir. - Dünyadaki ölçülmüş en yüksek sıcaklık 56.7 °C ile 1913 yılında Death Valley'de tespit edilmiştir.