استان تهران به مرکزیت شهر تهران، از شمال به استان مازندران، از جنوب به استان قم، از جنوب غربی به استان مرکزی، از غرب به استان البرز و از شرق به استان سمنان محدود است. در نواحی مختلف استان تهران به علت موقعیت ویژه جغرافیایی، آب و هوای متفاوتی شکل گرفته‌است. استان تهران را می‌توان به سه بخش اقلیمی زیر تقسیم کرد:

• ارتفاعات شمالی: بر دامنه‌های جنوبی، بلندیهای البرز مرکزی، قرار گرفته و آب و هوایی مرطوب و نیمه مرطوب و سردسیر با زمستانهای بسیار سرد و طولانی دارد. بارزترین نقاط این اقلیم، دماوند، فیروزکوه، کلون بستک (در لواسانات) و توچال است.
   
• کوهپایه: این اقلیم دارای آب و هوایی نیمه مرطوب و سردسیر و زمستانهایی به نسبت طولانی است. آبعلی، شهرستان فیروزکوه، شهرستان دماوند، لواسانات (شامل شهر لواسان ،دهستان لواسان بزرگ ،دهستان لواسان کوچک ، منطقه حفاظت شده ورجین ، دشت لار و سد لتیان)، همچنین سد امیرکبیر و دره طالقان در این اقلیم قرار دارند.
   
• نیمه خشک و خشک: با زمستانهای کوتاه و تابستانهای گرم، در ارتفاعات پایینتر واقع شده‌است. هر چه ارتفاع کاهش می‌یابد، خشکی محیط بیشتر می‌شود. ورامین، شهریار و جنوب شهرستان کرج در این اقلیم قرار گرفته‌اند.

هوای تهران در مناطق کوهستانی دارای آب و هوای معتدل و در دشت، نیمه بیابانی است.