悉尼位于副热带湿润气候带，全年都有降雨。邻近的海洋起到了显著的调节作用，使得内陆西部城区的气候更偏向大陆性。悉尼一年中最热的月份是1月，沿海地区的温度范围在18.6℃到25.8℃之间，其中每年大约有14.6天的平均温度超过30℃。历史记录中，陆地上的最高温度达到了45.3℃，这发生在1939年1月14日，当时经历了一次为期四天的全国性热浪。夏季天气较为凉爽，沿海地区很少降至5℃以下。最冷的月份是七月，平均温度范围为8.0℃到16.2℃，而陆地上的最低温度记录为2.1℃。

夏天和冬天的降雨量相对均衡，不过由于东风的影响，上半年的降雨量稍多一些。悉尼的年平均降雨量大约为1217毫米，这在全年来说是一个适中的数值。年中平均每天有138天会下雨，显示出悉尼的气候特点和降水模式。

悉尼的气候特征还体现在季节变化上。冬季温度较低，夏季则温暖，但不会极端。沿海地区的温度变化较为温和，内陆地区的温度则更加极端。春季和秋季的过渡季节，气温适中，是游览悉尼的最佳时期。

悉尼的气候对当地居民和游客的生活产生了重要影响。由于降雨分布较为均匀，一年四季都有适合户外活动的天气。夏季炎热，因此海滩和水上活动成为人们的主要消遣方式，而冬季则适合参观博物馆和艺术画廊。全年中，悉尼的气候为城市生活带来了多样性，使得这座城市成为一个四季皆宜的旅游胜地。