Особенности климата России определяются рядом географических факторов, в том числе географическими положениями, размерами и протяжённостью с запада на восток и севера на юг, большим разнообразием рельефа.
Общая характеристика Для России характерно отчётливое разделение года на холодный и тёплый сезоны и большие перепады температур. По направлению на север и на восток увеличивается годовая амплитуда температур и понижаются зимние температуры. Большая часть территорий страны лежит в умеренном поясе, острова Северного Ледовитого океана и северные материковые районы — в Арктическом и Субарктическом поясах, большая часть черноморского побережья России, а также часть Магарамкентского района Дагестана расположены в Субтропическом поясе. В пределах каждого пояса наблюдается существенное изменение климата, направленное с запада на восток (климатические области) и с севера на юг (зональные типы климата). В восточном направлении приблизительно до 140-го меридиана понижается зимняя температура, уменьшаются облачность, количество осадков, циклонов и продолжительность безморозного периода, увеличивается продолжительность зимы. Так, выделяются четыре подтипа климата в умеренном климатическом поясе: умеренно континентальный (на Европейской территории России), континентальный (Западная Сибирь), резко континентальный (Восточная Сибирь, большая часть Дальнего Востока) и муссонный (юго-восток Дальнего Востока).
Самый холодный регион — север Дальнего Востока, где в районе села Оймякона находится «полюс холода северного полушария» — средняя температура в январе опускается ниже −46 °C. Большая часть территории России расположена в умеренном климатическом поясе, меньше — в арктическом климатическом поясе, ещё меньше — в субарктическом климатическом поясе, ещё меньше — в субтропическом климатическом поясе. На Дальнем Востоке средняя температура в январе от −46,4 °C в Оймяконе до −10,5 °C в Находке (-12,3 °C во Владивостоке). Среднегодовая температура по поверхности России изменяется от +14,2 °C в Сочи и −15,5 °C в Оймяконе. Абсолютный минимум температуры на Дальнем Востоке составляет от −67,8 °C в Верхоянске до −27,2 °C в Находке, в Европейской части России — от −58,1 °C в Усть-Щугоре до −13,4 °C в Сочи. Наибольшая за год продолжительность дня изменяется от 15 ч 15 мин в Дербенте и 15 ч 21 мин в Находке 22 июня, на крайнем юге России, до 124 сут, с 22 апреля по 23 августа, на мысе Челюскин. Наименьшая за год продолжительность дня изменяется от 9 ч 07 мин в Дербенте и 9 ч 02 мин в Находке 22 декабря, на крайнем юге России, до 109 сут, с 29 октября по 14 февраля, на мысе Челюскин. С 15 февраля до 21 апреля и с 24 августа по 28 октября на всей материковой части России происходит смена дня и ночи. 22 июня во всей России день продолжается не менее 15 ч 09 мин, 22 декабря во всей России день продолжается не более 9 ч 13 мин. Среднегодовая продолжительность дня в России изменяется от 12 ч 11 мин на самой южной точке России (для Москвы она составляет 12 ч 17 мин) до 13 ч 30 мин на широте Северного полярного круга. Зимой почти на всей территории России (в норме) устанавливается устойчивый снежный покров. Исключением являются южные районы Черноморского побережья.
Лето на территории страны очень сильно отличается: в южных районах устанавливается жаркая погода, в то время как в северных районах лишь сходит снег и исчезают заморозки. Зимой на побережье Чёрного моря среднемесячная температура всегда положительная, в отдельные дни температура может подняться выше +20 градусов, а на востоке республики Саха с субарктическим климатическим поясом, в Чокурдахе, более половины года с середины октября до середины апреля оттепели исключены. В Оймяконе с декабря по февраль возможны морозы ниже −60 градусов, а повышение температуры до −30 градусов в отдельные зимние дни близко к суточному рекорду максимальной температуры. 93,1 % площади России средняя температура самого холодного месяца в году ниже −10 градусов, и на 82 % площади России средняя температура самого холодного месяца в году ниже −15 градусов. 39 % площади России находится в зоне тайги, 13 % — в зоне арктической пустыни, тундры и лесотундры, 6 %-в зоне смешанных лесов, 8%-в зоне лесостепей и лиственных лесов, 5 %-в зоне степей, 1 %-в зоне полупустынь, 2 %-в зоне пустынь. Значительная часть страны характеризуется вечной мерзлотой.
Температура воздуха
Исходя из сборника Росстата «Сельское хозяйство, охота и лесоводство в России. 2009» климатическая норма января в России составляет −19,7 °С (в 2008 году фактическая температура составила −19,1 °С), в том числе в: Центральном федеральном округе −9,4 °С (в 2008 году −7,7 °С); Северо-Западном федеральном округе −12,4 °С (в 2008 году −5,6 °С); Южном федеральном округе −4,2 °С (в 2008 году −7,5 °С); Приволжском федеральном округе −13,4 °С (в 2008 году −12,5 °С); Уральском федеральном округе −19,1 °С (в 2008 году −16,8 °С); Сибирском федеральном округе −22,6 °С (в 2008 году −24,0 °С); Дальневосточном федеральном округе −23,0 °С (в 2008 году −22,7 °С). Средняя между минимальной и максимальной средней январской температурой составляет −28,2 градусов. В январе в России нигде никогда не выше 26,7 градусов, а на Дальнем Востоке нигде не выше 7,1 градусов.
Климатическая норма июля в России составляет +15,6 °С (в 2008 году фактическая температура составила +16,8 °С), в том числе в: Центральном федеральном округе +18,2 °С (в 2008 году +19,3 °С); Северо-Западном федеральном округе +14,3 °С (в 2008 году +15,0 °С); Южном федеральном округе +22,3 °С (в 2008 году +23,4 °С); Приволжском федеральном округе +19,2 °С (в 2008 году +20,5 °С); Уральском федеральном округе +17,3 (в 2008 году +19,1 °С); Сибирском федеральном округе +15,5 °С (в 2008 году +16,4 °С); Дальневосточном федеральном округе +14,1 °С (в 2008 году +15,3 °С). Средняя между минимальной и максимальной средней июльской температурой составляет +15,5 градусов. В июле в России нигде, кроме Чукотского автономного округа, не ниже −9,3 градусов.
Среднегодовая температура воздуха в России, таким образом, составляет −5,5 °С. Размах среднегодовой температуры в отдельных точках России составляет 36 градусов (от −23 до +13). Самый холодный абсолютный максимум температуры равен +8,7 °С (остров Визе), самый тёплый абсолютный минимум равен −13,4 °С (Сочи). Средняя температура января от +0,7 °С в Сочи до −57,1 °С в Верхоянске, средняя температура июля — от −1,2 °С в обсерватории имени Кренкеля и Тихой бухте острова Гукера до +32,1 °С в Элисте. Амплитуда температур по стране составляет 127 °С, а с учётом некоторых неофициальных данных — 157 °С. Из-за того, что на юго-востоке Дальнего востока климат муссонный, с влажным и без высоких температур летом, а на юге полуострова Таймыр резко континентальный, абсолютный максимум температуры во Владивостоке на 3,1 градуса ниже, чем в Хатанге, хотя она расположена на 28 градусов севернее — Владивосток расположен на 43.5 параллели, а Хатанга — на 71.5 параллели. Самая высокая температура трёх календарных месяцев лета отмечается в Нарын-худуке в республике Калмыкия — 25,5 градусов, и в Астрахани — 25,3 градусов. В самом холодном субъекте России — Республике Саха — абсолютный минимум температуры изменяется от −67,8 градусов в Верхоянске до −48 градусов в Дюпся, средний абсолютный минимум температуры по поверхности республики Саха составляет −65 градусов. Самая высокая температура в азиатской части России отмечалась 5 июня 1898 года в Чите +43,2 градусов, в июле 1898 года — до +43 градусов, в августе 1898 года — до +40,9 градусов, кроме того, известны случаи, когда в последующие годы температура в Чите также поднималась выше +40 градусов. Ниже −60 градусов температура, по данным многолетних наблюдений, может опуститься в 10 субъектах России: в Республике Саха (до −82), в Красноярском крае (Эвенкия и Таймыр до −73, сам край до -60), в Магаданской области на 5 метеостанциях (до −67), в Чукотском автономном округе (до −67), в Ямало-ненецком автономном округе (до −67), в Забайкальском крае (до −64), в Ханты-мансийском автономном округе (до −64), в Иркутской области (до −64), в Камчатском крае (до −64) и в Алтайском крае на одной метеостанции (до −62). Ниже −50 градусов температура может опуститься в большинстве крупных и почти во всех малонаселённых субъектах России, в том числе и на севере Московской области. В республике Коми температура может опуститься до −58,1 градусов (Усть-щугор), в Амурской области — до −58 градусов (Тында), в республике Башкортостан — до −56,7 градусов (Аскино), в Архангельской области — до −54,7 градусов (Карпогоры) и до −54 градусов (Борковская), в Ненецком автономном округе — до −57 градусов (Хоседа-Хард), в Новосибирской области до -55 градусов (Маслянино), в Омской области — до −54 градусов (Бутаково), в Удмуртской республике — до −54 градусов (Камбарка, Красногорское), в Чувашской республике — до −54 градусов (Хирлеппоси), в Мурманской области — до −51,1 градусов (Каневка), в республике Карелия — до −46,7 градусов и до −46,3 градусов (Сегежа), в Приморском крае — до −54 градусов (Глубинное), в республике Тыва — до −54,3 градусов (Баймак, Туран), в Томской области — до −57 градусов (Степановка), в Челябинской области — до −54,3 градусов (Нязепетровск), в Свердловской области — до −53,6 градусов (Красноуфимск), в Пермском крае — до −54 градусов (Чернушка, Верхняя Косьва), в Вологодской области — до −51,3 градусов (Нюксеница), в Псковской области — до −45,7 градусов (Великие Луки), в республике Крым — до −33 градусов (Клепинино), в республике Бурятия — до −56,8 градусов (Таксимо), в Рязанской области — до −45 градусов (Тума), в Самарской области — до −48 градусов (Похвистнево), в Хабаровском крае — до −55,3 градусов (Тас-Юрях), в Сахалинской области — до −54 градусов (Тымь-Поронайская низменность), в Ленинградской области — до −52 градусов (Волхов), в Московской области — до −54 градусов (Наро-Фоминск), −52 градуса (Клин), −47 градусов (Дубна, Тушино).
Самым контрастным регионом является Красноярский край. Среднегодовые температуры колеблются от -19 градусов (Таймыр, Северная Земля) до +3 градусов (Минусинская котловина, Железногорск, Ачинский район, низовья Красноярска)
Самыми теплыми регионами России являются Краснодарский край и Республика Адыгея (средняя температура января в районе Сочи около +9 °С, июля +25,8°С, среднегодовая температура +17 °С), самым холодным — Республика Саха (средняя температура января от −57,1 до −33,4 °С, июля от +0,3 до +15,4°С, среднегодовая температура от −22,1 до −10,4°С). В месяцы с отрицательной суммарной солнечной радиацией, с октября по март, минимальные среднемесячные температуры отмечаются в Оймяконе (от −24,2 градусов в октябре до −54,1 градуса в январе). В апреле самые низкие температуры отмечаются на севере республики Саха в Булунском улусе, в Тикси (-27,6 градусов). В месяцы с положительной суммарной солнечной радиацией, с апреля по сентябрь, минимальные среднемесячные температуры отмечаются на острове Голомянный (-27,5 градусов в апреле), однако самая низкая температура самого тёплого месяца года отмечается на островах Гукера и Хейса. В июне самая холодная погода отмечается на полуострове Таймыр, на мысе Челюскин и в Диксоне, самом северном посёлке городского типа в России. Однако самый холодный абсолютный максимум температуры отмечается на острове Визе. Одна из самых низких среднемесячных температур самого холодного месяца года в Европейской части России-в Хоседа-Хард, −32 градуса, и в Воркуте, −31,2 градуса.
Абсолютный максимум температуры воздуха в России составляет +45,4°С, он зафиксирован на метеостанции Утта (Калмыкия) 12 июля 2010 годаВ России установлен новый абсолютный температурный максимум . Предыдущий рекорд (+45,0°С) был зафиксирован на метеостанциях Южно-Сухокумск (Дагестан) и Эльтон (Волгоградская область) в августе 1940 года. Также есть неофициальные данные о температурах до +47,5 градусов в городе Крестцы Новгородской области, и до +46,3 градусов близ города Калтан Кемеровской области.