湖南省地處亞熱帶，位於東亞季風區，屬亞熱帶季風溼潤氣候，具有氣候溫和，四季分明，雨水集中，光熱資源豐富的特點。年均氣溫17℃左右。
由於受季風和地形的影響，氣溫分佈的總趨勢是湘南高於湘北，東部高於西部。如郴州比岳陽年均氣溫高0.8℃左右，長沙比吉首高0.3℃到0.5℃。湖南省年平均降水量在1300到1600毫米之間，是全國降雨量較多的省份之一。降水強度大是湖南省降水的一個明顯特徵。大範圍的強降水常使江河水位猛漲，大片農印被淹，是造成洪澇災害的直接原因。湖南省最大月雨量超過800毫米，最大曰雨量超過300毫米，6小時最大雨量普達200多毫米，1小時最大雨量達150毫米，接近國內極值。
