El clima de Brasil se caracteriza por ser mayormente cálido, ya que alrededor del 90 % del país se encuentra en la zona tropical, aunque varía entre el ecuatorial en la mayor parte del noreste y norte a las zonas templadas al sur del trópico de Capricornio , el cual cruza al país a la latitud de la ciudad de São Paulo. Brasil tiene seis regiones climáticas: ecuatorial, tropical de sabana, semiárido, tropical de tierras altas, templado y subtropical.^[1]​

Las temperaturas a lo largo del ecuador son altas, promedian por encima de 25 °C, y no falta que pueda llegar en verano a tan extremas como más de 40 °C. Cerca del ecuador, la variación interestacional es pequeña, aunque puede hacer fresco dependiendo de vientos del sur, especialmente con las lluvias. como extremos, hay heladas al sur del Trópico de Capricornio durante el invierno (junio a agosto), y en algunos años hay caída de nieve en mesetas altas y áreas montañosas de algunos estados del sur, por ejemplo en Río Grande del Sur, Santa Catarina y Paraná, y menos frecuentemente en los estados de São Paulo, Río de Janeiro, Minas Gerais, y Mato Grosso del Sur.

Las temperaturas en las ciudades de Belo Horizonte y de Brasilia son moderadas (usualmente entre 15 y 30 °C) debido a su elevación de aproximadamente 1000 m s. n. m. Río de Janeiro, Recife, y Salvador, en la costa tienen climas cálidos, con promedio de temperaturas oscilando entre 23 y 27 °C, y atenúan la canícula los constantes vientos. Las ciudades de São Paulo, Curitiba, Florianópolis y Porto Alegre tienen clima subtropical similar al del sur de EE. UU. y Europa, y las temperaturas pueden bajar debajo de 0 °C en madrugadas de invierno.

La frecuencia e intensidad de las precipitaciones varían ampliamente. Mucho de Brasil tiene lluvias moderadas de entre 1000 y 1500 mm/año, de tipo monzónico (más lluvias en verano: de diciembre a abril) al sur del ecuador terrestre. La región amazónica es notoriamente húmeda, con lluvias generalmente de más de 2000 mm/año; y hasta de 3000 mm en partes del Amazonas occidental, y cerca de Belém. Es menos conocido que a pesar del promedio altísimo anual de lluvias, la selva amazónica tiene de tres a cinco meses de estación seca, y la oportunidad de ese periodo varía mucho de acuerdo a si se está al norte o al sur del ecuador.

Los niveles altos y relativamente regulares de lluvias en el Amazonas contrastan con las extensas sequías del área semiárida nordestina, donde la lluvia escasea y aparecen severas sequías en ciclos promediando siete años. El Área Nordestina es la parte más árida del país. La región también constituye la región más calurosa de Brasil, cuando durante la estación seca, entre mayo y noviembre, se registran temperaturas de más de 38 °C. Sin embargo, el sertão, región de vegetación semidesértica usada primariamente para ganadería de cría, de baja densidad, se torna verde luego de llover. Mucho Centro-oeste tiene 1500 a 2000 mm/año de lluvia, con una pronunciada estación seca en la mitad del año, mientras que al sur y mucho del resto no se distingue de distintas variaciones.

El cambio climático está afectando el clima de Brasil, generando fenómenos extremos como olas de calor, sequías e inundaciones que se repiten año a año.

La temperatura media del país bate récords consecutivos según el Instituto Nacional de Meteorología (INMET). Los meses de julio a octubre de 2023 fueron los más calurosos desde que se tiene registro en el país.^[2]​

Un análisis realizado por el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (INPE) relevó los cambios en el clima que Brasil ha experimentado en los últimos 60 años como consecuencia del calentamiento global.^[3]​ Según el relevamiento, entre 1961 y 1990, la cantidad de días con olas de calor no superó los siete al año, en promedio. En el período comprendido entre 1991 y 2000 la cantidad de días con olas de calor subió a 20 días y la década siguiente aumentó a 40 días; llegando a los 52 días entre 2011 y 2020.

Los estándares de precipitación también han cambiado a lo largo de las últimas décadas en Brasil. El estudio observó anomalías en la precipitación acumulada durante las tres décadas evaluadas, destacando que el sur del país ha registrado hasta un 30% más de precipitaciones medias anuales. Los resultados muestran que los estados de la región sur y parte de los estados de São Paulo y Mato Grosso do Sul registraron un aumento en los volúmenes de precipitación en la década de 2011 a 2020. En las décadas anteriores la media anual era de 1.500 mm, pero en la década más reciente el volumen llegó a 1.660 mm por año, lo que indica un aumento entre el 10 y el 30%, dependiendo de la región.