Klimat Madryt znajduje się w strefie klimatu subtropikalnegoJahreszeitenklimate nach Troll und Paffen.Die Klimatypen der Erde – Pädagogische Hochschule in Heidelberg. typu śródziemnomorskiego, z zauważalnym wpływem wyżynnego klimatu kontynentalnego. Występują tu łagodne, lecz chłodne zimy i ciepłe, częściowo gorące lata. Średnia roczna temperatura wynosi 20 °C w dzień i 10 °C w nocy.
Średnia temperatura dwóch najchłodniejszych miesięcy roku – grudnia i stycznia wynosi około 10 °C w dzień i 3 °C w nocy. Innymi chłodnymi miesiącami są również listopad i luty ze średnią temperaturą wokół 12–13 °C w dzień i 4–5 °C w nocy. W marcu średnia temperatura wynosi około 16 °C w dzień i 6 °C w nocy. Średnia temperatura pięciu miesięcy letnich, od maja do września wynosi około 28 °C w dzień i 16 °C w nocy. Dwa miesiące – kwiecień i październik ze średnią temperaturą wokół 19 °C w ciągu dnia – pod względem temperatury i nasłonecznienia przypominają odpowiednio maj i wrzesień w Polsce. Temperatury powyżej 30 °C występują w kilkudziesięciu dniach rocznie, głównie w lipcu i sierpniu, od czasu do czasu w czerwcu, w innych miesiącach rzadko.