Stan Kalifornia obejmuje bardzo duży obszar lądowy i ma wiele różnych klimatów w różnych częściach stanu. Klimaty przybrzeżne są ogólnie uważane za śródziemnomorskie, a pogoda jest ogólnie łagodna w dużej części reszty państwa, ale stan obejmuje również ekstremalne warunki klimatyczne na obszarach pustynnych i górskich.
Większość wybrzeża Kalifornii jest łagodna przez cały rok, z bardzo suchymi latami i umiarkowanymi opadami w pozostałej części roku. Śnieg jest rzadkością na większości wybrzeża iw większości centralnej doliny, w której znajdują się miasta Sacramento, Fresno i Merced. Z kolei pasmo górskie Sierra Nevada i góra Shasta mają bardzo mroźne zimy, a przez większość roku na szczytach widać śnieg. Najbardziej wysunięte na północ rejony stanu mają zaskakująco różne klimaty, a Eureka przeżywa bardzo zimne lata, ale mniej roczne opady śniegu zimą niż Redding, który ma wyjątkowo gorące lata.
Pustynie w południowej i wschodniej części stanu to: Mojave, Kolorado i Wielki Basen. Klimaty w Mojave i Kolorado są typowe dla pustyń z bardzo gorącymi dniami i niewielkimi opadami przez cały rok. Wielki Basen to jednak "zimna" pustynia, a czasem opady śniegu.
