墨爾本位於南緯37度，東經145度，南半球中緯度地區，地處平原地區，屬於亞熱帶與溫帶相交叉的地帶，氣候條件比較複雜。年均溫在20攝氏度左右，由於臨海的原因，終年多雨，總的來說屬於溫帶海洋性氣候特徵，氣候宜人舒適，非常適合居住。
從降水量來說，墨爾本的氣候相對來說比較乾燥，全年的降水量在在500毫米左右，降水量分佈比較均衡。從氣溫來說，夏季整體高溫，冬季溫和。夏季的最熱月均溫在25度左右，偶爾有高於40度的情形。夏天人們普遍喜歡去海邊遊玩消暑。冬季相對來說比較舒適，月均溫在15攝氏度左右，一般情況下只需要穿着夾克類的服裝即可。墨爾本雖然處於澳洲大陸的東海岸，但是仍然受洋流的影響，常年的南太平洋暖溼氣流持續爲墨爾本當地帶來水汽，同時印度洋冷風也會影響到墨爾本的氣候。與此同時，墨爾本位於大分水嶺以東，高山使得當地成爲了山前迎風坡，增加了降水量。
