Maine har et fuktig kontinentalklima (Köppens klimaklassifisering ), med varme (men generelt ikke veldig varme), fuktige sommere. Vintrene er kalde med snø i hele staten, og spesielt kaldt i de nordlige delene av Maine. Kystområdene har mer moderate temperaturer på grunn av nærheten til Atlanterhavet. Maksimumstemperaturen på dagtid ligger omkring 24–27 °C de fleste steder i juli, med minimumstemperaturer om nettene på rundt 15 °C. Januartemperaturer er fra nær 0°C i de sydlige kystområdene til minimumstemperaturer på under −18 °C lengst i nord.