四川的气候多样，因区域而异，但总体来说比较潮湿温暖。四川地跨亚热带和北亚热带，山区和平原气候也有明显差异。四川属于亚热带季风气候，春季和秋季多雨，且气温波动较大，夏季多雨少日照，日夜温差小，冬季较干燥，但海拔越高，气温越低。
四川盆地：
气候炎热干旱，年均温16~18℃，日温≥10℃的持续期240~280天，积温达到4000~6000℃，气温日较差小，年较差大，冬暖夏热，无霜期230~340天。盆地云量多，晴天少，全年日照时间较短，仅为1000~1400小时，比同纬度的长江流域下游地区少600~800小时。雨量充沛，年降水量达1000~1200毫米。
川西南山地：
气候亚热带半湿润气候区，年均温12~20℃，年较差小，日较差大，早寒午暖，四季不明显，但干湿季分明。降水量较少，全年有7个月为旱季，年降水量900~1200毫米，90%集中在5~10月。云量少，晴天多，日照时间长，年日照多为2000~2600小时。其河谷地区受焚风影响形成典型的干热河谷气候，山地形成显著的立体气候。
川西北高山高原：
气候高寒气候区，海拔高差大，气候立体变化明显，从河谷到山脊依次出现亚热带、暖温带、中温带、寒温带、亚寒带、寒带和永冻带。总体上以寒温带气候为主，河谷干暖，山地冷湿，冬寒夏凉，水热不足，年均温4~12℃，年降水量500~900毫米。天气晴朗，日照充足，年日照1600~2600小时。
四川气候总的特点是区域表现差异显著，东部冬暖、春旱、夏热、秋雨、多云雾、少日照、生长季长，西部则寒冷、冬长、基本无夏、日照充足、降水集中、干雨季分明。气候垂直变化大，气候类型多，有利于农、林、牧综合发展。气象灾害种类多，发生频率高，范围大，主要是干旱、暴雨、洪涝和低温等也经常发生。