臺灣島南北狹長，四周流域廣闊，北回歸線恰好橫穿島的中部偏南地區，北部地區屬亞熱帶氣候，南部地區屬熱帶氣候。從平地到高山，隨著海拔高度的增加，溫度逐漸降低，形成了在同一時空內熱、溫、寒三帶兼有的氣候特點。同時，臺灣在氣候上受海洋和大陸兩方面的影響雖均較強烈，但海洋性氣候明顯，整體上呈現高溫、多雨、多風的氣候特點。
氣溫與日照
臺灣平地全年平均氣溫為攝氏23.6度。其中，北部年平均氣溫約攝氏22度，南部約攝氏25度，南北平均溫度冬季相差攝氏5度左右，夏季差異不大。全省平地夏長冬短，南部則長夏無冬。每年4月以後，平均氣溫在攝氏20度以上的時間長達8個月。最熱的6-9月，平均氣溫達攝氏27至28度。12月至次年3月為冬季，各地平均氣溫在攝氏15至16度以上，平均最低氣溫高於攝氏11度。
臺灣冬季受大陸冷氣團影響，東北季風盛行，但受到北上的太洋洋北赤道曖流制約。夏季受太平洋副熱帶高氣壓影響，西南季風盛行，來自太平洋的東南季風受到中央山脈阻擋。
臺灣山地氣溫的垂直變化遠大於南北氣溫的變化，氣溫隨山勢的增高而降低。北部地區山地是每升高海拔100米，氣溫約降低攝氏0.6度；中南部地區是每升高海拔100米，氣溫約降低攝氏0.5度。在海拔3000米以上的高峰，冬季可見積雪。玉山山頂的年平均氣溫僅攝氏3.8度。
臺灣日照充足。平地地區年日照時數為2100小時，中部山區平均小於1000小時，北部和南部平均為1500至1700小時，中部臺中平均為2454小時，南部的臺南達2619小時。
臺灣平地高溫和充足的日照，為各種農作物的生長提供了有利條件。山地氣候的垂直變化，植被分布呈多樣性的垂直變化，植物種類繁多。臺灣年日照時數受降水分布和地形影響，高山少於平地。平地部分年平均日照時數為2100小時，中部山區平均小於1000小時。北部及東部少於中南部，北部和東部平均維為1500至700小時，中部臺中年平均為2454小時，南部以臺南的2619小時為全省最多，北部以宜蘭、基降、蘇澳1200至1400小時為最少。
降水與溫度
臺灣是我國雨量最豐沛的地區之一，年平均降水量多在2000毫米以上，折合水量達900億立方米，是世界平均降水量的3倍。
臺灣降水量的分布特徵是：山地降水量較平地多；平地中，近山地的邊緣地區又較遠離山區為多；東部平地較西部平地多。中部山區歷年平均降水量多在3000毫米左右，平地平均年降水量在1800毫米左右，東部平地平均年降水量在1500—3000毫米之間。西部平地以北部基隆最多，每年降水量可達3600毫米。
臺灣的少雨區位於西部大甲溪以南、曾文水庫以北，即嘉南平原的中西部。其中，彰化縣的竹塘，32年平均年降水量超過1183毫米，鹿港13年平均年降水量不超過1258毫米。
臺灣降水的季節分布與季風、地形密切相關，南部地區和北部地區有明顯的差異，雨量的季節性變化有所不同。夏季西南季風盛行，但風力較弱，各地氣溫普遍升高，空氣中水汽增多，對流作用強烈，雷雨天氣多。又因多颱風，給全省帶來大量降水。冬季（10月至次年3月），東北季風盛行，大陸南下的冷氣團經東海帶來豐富的水汽進入臺灣島，北部和東北部地區形成雨季，降水量約佔全年的60%。
臺灣各地雨日與年降水量頗為一致，即降水量多，雨日也多。雨日分布的特點是：山地多於平地，東部多於西部，全島自北向南遞減，各月之間降水量的變化自北向南遞增。降水強度（單位時間的降水量）除北部的基隆四季較平均外，全島其他地區普遍是夏季大於冬季。其中，北部地區降水強度季節性變化較小，中南部和東部季節性變化較大。臺灣降水量雖充沛，但由於地區性和季節性分布的差異，各地仍有不同程度的旱期。降水雖是臺灣水資源的主要來源，但異常降水又經常帶來嚴重的水災。
臺灣相對溼度較高，變化小，年平均相對溼度大都在78-85%之間。夏季各月，除北產的淡水、基隆、臺北等相對溼度在80%以下，其他地區相對溼度均在80%以上。冬季各月，則以臺灣東部與南部地區的相對溼度較低，約為75%，其他地區遠離在80%以上。中部山區的相對溼度沒有明顯的季節變化，四季均在80%左右。
季風與颱風
臺灣在氣候上處於亞洲地區大陸氣團與海洋氣團進退消長的接觸地帶，全年多有季風，夏季多颱風，對全島氣候影響甚大。
臺灣冬季受東北季風盛行，夏季西南季風盛行。在東北季風與西南季風、東南季風轉換期間，大陸氣團與海洋氣流之間相互消長，氣旋活躍，給臺灣地區帶來的風，稱為「過渡旋風」。其風向多變，常形成旋風驟雨。在夏季西南風盛行時，臺灣易發生龍捲風。
臺灣是我國東南沿海遭受颱風侵襲最多的地區之一。主要颱風源有兩個，一個是自太平洋經菲律賓群島以東洋面向西北行進的颱風，二是自南海中部北上偏向東北行進的颱風。每年颱風侵襲的時間最早始於4月下旬，最晚終於11月下旬，長達半年時間，尤其以7-9月最多。多發的颱風常給臺灣工農業生產和人民生活造成重大損失。
臺灣高溫、多雨、多風的氣候特點，光熱、風能等氣候資源及水資源相對豐富，不僅為各類生物的繁衍和生長提供了必要的條件，也為經濟發展，特別是農業生產提供了有利條件。
臺灣的氣候可分為七種類型，即東北部溫曖溼潤氣候，西部溫暖冬季寡雨氣候，西南部熱帶冬季寡雨氣候，東部熱帶雨林氣候，東南部熱帶季風氣候，中部中低海拔山地溫暖溼潤氣候，中部高山區冬季寡雨寒冷氣候。
臺灣氣象部門根據各地氣候特點，將臺灣島劃分為9個農業氣候區，即東北區、西北區、中彰區、雲嘉區、西南區、南部區、東岸區、東部山區與中部山區，以利發揮各地氣候資源的優勢，避免和減少氣候上的不利因素對農業生產帶來的不利影響。