Ba vùng khí hậu chính của Tây Ban Nha là Lục địa, Địa Trung Hải và Đại dương. Tuy nhiên, dãy núi Pyrenees có khí hậu Alpine. Quần đảo Canary có khí hậu cận nhiệt đới bán khô hạn, ôn hòa.
"Tây Ban Nha xanh" hay miền bắc Tây Ban Nha, có khí hậu Đại dương. Mùa đông ôn hòa và mùa hè nóng nhưng độ ẩm thấp. Lượng mưa phân bố đều quanh năm. Tuy nhiên, khu vực dọc theo bờ biển Đại Tây Dương và Gulf Stream có độ ẩm cao hơn với những ngày thường xuyên có sương mù, mưa và nhiều mây.
Bán đảo Iberia, Meseta thuộc Tây Ban Nha và Tây Nguyên có khí hậu Lục địa, do đó nhiệt độ thay đổi giữa các mùa và cũng giữa ngày và đêm. Có hai mùa mưa và mùa hè nóng nực. Mùa đông rất lạnh và tuyết rơi nhiều ở các vùng núi.
Có khí hậu Địa Trung Hải dọc theo bờ biển từ phía nam của Dãy núi Pyrenees đến Andalusia. Mùa đông ôn hòa, và mùa hè dài và khô. Lượng mưa dồi dào vào mùa thu.
