De geografische ligging van Spanje zorgt ervoor dat het noordwesten (Galicië, Asturië, Cantabrië en Baskenland) onder invloed ligt van de zogenaamde straalstromen. Verder heeft Spanje een zeer onregelmatig landschap en is het een van de bergachtigste landen van het Europese continent. Dit alles maakt dat men zeer verschillende klimaten (en microklimaten) kan onderscheiden.
Grofweg kan het land worden verdeeld in de volgende klimaatzones:
Noordoost, Middellandse Zeekust (Catalaanse kust, Balearen, en de noordelijke helft van het Valenciaanse land):
Mediterraan klimaat. Warme en soms hete zomers en milde winters, ongeveer 600 millimeter neerslag per jaar in een zeer klein aantal geconcentreerde dagen, zogenaamde Mediterrane buien.
Zuidoost, Middellandse Zeekust (Alicante, Murcia en Almería):
Mediterraan klimaat. Hete zomers en milde winters. Erg droog, en bijna woestijnachtig, op sommige plekken slechts 150 millimeter neerslag per jaar, oftewel de droogste plek van Europa.
Zuid, Middellandse Zeekust (Málaga en de kusten van Granada):
Subtropisch klimaat. Warme en soms hete zomers, extreem zachte en milde winters. Een gemiddelde jaartemperatuur van bijna 20 graden Celsius, ongekend hoog voor Europese begrippen.
Vallei van Guadalquivir (Sevilla en Córdoba):
Bijna een woestijnklimaat. Lange zomers met extreme hitte en droogte, zachte winters, vrijwel zonder neerslag.
Zuidwest, Atlantische kust (Cádiz en Huelva):
Warme, maar niet extreem hete zomers, zeer milde winters, relatief (voor dit deel van Europa) veel neerslag.
Spaanse Hoogvlakte (Madrid, Castilië-La Mancha en Castilië en León):
Mediterraan klimaat met sterke invloeden van een extremer landklimaat. Lange en zeer hete zomers en koude winters, weinig neerslag.
Vallei van de Ebro (Zaragoza en het binnenland van Catalonië):
Bijna een landklimaat. Zeer hete zomers, koude winters, weinig neerslag.
Noord, Atlantische kust (Galicië, Asturië, Cantabrië, Baskenland):
Zeeklimaat met milde zomers en milde winters, erg veel neerslag (1000-1200 millimeter per jaar)
Pyreneeën:
Frisse zomers en koude winters, gematigd nat klimaat, in sommige gebieden een zogenaamd hooggebergteklimaat.
Canarische Eilanden:
Subtropisch klimaat met weinig seizoensveranderingen. Het gehele jaar door dezelfde zomerse temperaturen, woestijnachtig op de oostelijke eilanden, iets vochtiger op de westelijker gelegen eilanden. Volgens de universiteit van Syracuse heeft de stad Las Palmas op Gran Canaria het beste klimaat ter wereld.