Nhiệt độ trung bình ở Bắc California thay đổi tùy theo vị trí với nhiệt độ trung bình hàng năm cho khu vực dao động từ mức thấp nhất trong khoảng 47 đến 52 độ F và mức cao nhất từ 68 độ F đến 79 độ F. Các yếu tố như độ cao và độ gần đến nhiệt độ khu vực ảnh hưởng của bờ biển, núi và sa mạc.
Ví dụ: nhiệt độ trung bình trong tháng 8 ở San Francisco nằm trong khoảng từ thấp 55 F đến cao 68 F, trong khi ở Sacramento dao động từ thấp 58 F đến cao 91 F. Nhiệt độ mùa đông ở cả hai thành phố trung bình. ở những năm 40 cao và những năm 50 thấp.
Ở Thung lũng Trung tâm, kéo dài đến thành phố Mount Shasta ở cực bắc, nhiệt độ mùa hè thường vượt quá 100 F, với mức cao trung bình trong những năm 80 và 90. Nhiệt độ mùa đông dao động từ mức cao trong những năm 60 đến mức thấp nhất trong những năm 40, mặc dù nhiệt độ tại Núi Shasta đã lên tới âm 13 F vào tháng 12 năm 1990.
