O clima do Brasil é diversificado em consequência de fatores variados, como a fisionomia geográfica, a extensão territorial, o relevo e a dinâmica das massas de ar. Este último fator é de suma importância porque atua diretamente tanto na temperatura quanto na pluviosidade, provocando as diferenciações climáticas regionais. As massas de ar que interferem mais diretamente são a equatorial (continental e atlântica), a tropical (continental e atlântica) e a polar atlântica.
O Brasil apresenta o clima superúmido com características diversas, tais como o super-úmido quente (equatorial), em trechos da região Norte; super-úmido mesotérmico (subtropical), na Região Sul do Brasil, no sul e planalto paulista do estado de São Paulo, e super-úmido quente (tropical), numa estreita faixa litorânea de São Paulo ao Rio de Janeiro, Vitória, sul da Bahia até Salvador, sul de Sergipe e norte de Alagoas.
O clima úmido, também com várias características: clima úmido quente (equatorial), no Acre, Rondônia, Roraima, norte de Mato Grosso, leste do Amazonas, Pará, Amapá e pequeno trecho a oeste do Maranhão; clima úmido subquente (tropical), em São Paulo e sul do Mato Grosso do Sul, e o clima úmido quente (tropical), no Mato Grosso do Sul, sul de Goiás, sudoeste e uma estreita faixa do oeste de Minas Gerais, e uma faixa de Sergipe e do litoral de Alagoas à Paraíba.
O clima semi-úmido quente (tropical), corresponde à área sul do Mato Grosso do Sul, Goiás, sul do Maranhão, sudoeste do Piauí, Minas Gerais, uma faixa bem estreita a leste da Bahia, a oeste do Rio Grande do Norte e um trecho da Bahia meridional.
O clima semi-árido, com diversificação quanto à umidade, correspondendo a uma ampla área do clima tropical quente. Assim, tem-se o clima semi-árido brando, no nordeste do Maranhão, Piauí e parte sul da Bahia; o semi-árido mediano, no Ceará, Rio Grande do Norte, Paraíba, Pernambuco e interior da Bahia; o semi-árido forte, ao norte da Bahia e interior da Paraíba, e o semi-árido muito forte, em pequenas porções do interior da Paraíba, de Pernambuco e norte da Bahia.
A maior temperatura registrada oficialmente no Brasil foi 44,7 °C em Bom Jesus, Piauí, em 21 de novembro de 2005, superando o recorde também oficial de Orleans, Santa Catarina, de 44,6 °C, de 6 de janeiro de 1963. Já a menor temperatura registrada foi de -17,8 °C no Morro da Igreja, em Urubici, Santa Catarina, em 29 de junho de 1996 (registro extra-oficial). A menor temperatura registrada oficialmente no país foi de -14 °C, no município de Caçador, no mesmo estado, em junho de 1952.