Расположенный на границе умеренных и субтропических широт, на стыке равнин и гор, край отличается разнообразием и непостоянством погодных условий. Климат на большей части территории умеренно-континентальный, на Черноморском побережье от Анапы до Туапсе — полусухой средиземноморский климат, южнее Туапсе — влажный субтропический. В горах выражена высотная климатическая зональность. В течение всего года типичны резкие изменения погоды — значительны месячные, сезонные и многолетние колебания температур. Для предгорий характерны фёны, способствующие быстрому сходу снега весной и усилению паводков на реках.
В районе Анапа — Новороссийск — Геленджик типична бора со скоростью ветра более 15 м/с, иногда более 40 м/с. Средняя температура января на равнине −3… −5 °С, на Черноморском побережье 0…+6 °С, в Сочи +5,9 °C. Средняя температура июля +22…+24 °C. Годовое количество осадков — от 400 до 600 мм в равнинной части, до 3242 мм и более — в горной. В целом для края характерны жаркое лето и мягкие зимы.