San Marino har fuktig subtropisk klima, men det er noe kjølig som følge av at landets beliggenhet nær kysten. Om sommeren ligger temperaturen vanligvis mellom 20 °C og 30 °C; varme somre kan imidlertid føre til temperaturer opp mot 35 °C. På vinterstid ligger temperaturen mellom -2 °C og 10 °C, men kan stundom falle ned til -5 °C og føre til snøfall de høyeste toppene, slik som Monte Titano. Det regner jevnt igjennom hele året, totalt rundt 550 millimeter per år.