Kärnten befindet sich in der gemäßigten Klimazone Mitteleuropas. Der mediterrane Klimaeinfluss wird meist überschätzt. Auch ist der Alpenhauptkamm zwar eine deutliche Wetterscheide, aber insbesondere im östlichen Teil der Ostalpen keine Klimascheide. Das Klima wird jedoch durch die Lage nach Süden, durch das Relief und andere lokale Gegebenheiten stark modifiziert, so dass das Klima sehr kleinräumig strukturiert ist.
Ein wichtiges Phänomen des Klagenfurter Beckens und der angrenzenden Täler ist die winterliche Temperaturumkehr. Der Kaltluftsee und damit meist auch die Nebeldecke reicht dabei häufig in Höhen bis 1000 m. Die Temperatur in Höhenlagen zwischen 1000 und 1400 Metern sind daher oft um 15 °C höher als im Tal. Der Kärntner Kältesee ist der größte der Ostalpen. Er ist die Hauptursache für eine gegenüber anderen Regionen Österreichs relativ geringe Jahresmitteltemperatur und dafür, dass Kärnten anders als Teile Südtirols oder das Tessin keinen ganzjährigen Temperaturvorteil gegenüber den Regionen nördlich des Alpenhauptkamms aufweist.
Der Eindruck eines mediterran beeinflussten Klimas kommt im Wesentlichen durch die warmen, sonnenreichen Sommermonate zustande, die für den Tourismus relevant sind. So wird an vielen Stationen im Klagenfurter Becken und den angrenzenden Haupttälern im Juli ein mittleres Tagesmaximum von über 25 °C erreicht, was im Vergleich zu anderen Regionen Österreichs überdurchschnittlich ist. Die jährliche Temperaturschwankung beträgt in Tallagen meist 20 bis 24 °C, während sie in Berglagen nur 14 bis 20 °C beträgt.
Der Niederschlag folgt dem mitteleuropäischen Muster mit Niederschlagsminima im Winter (Februar) und Maxima im Sommer. In den südlichen Landesteilen (Gailtal, Gailtaler Alpen, Karawanken) kommt als südalpisches Element ein zweites Niederschlagsmaximum im Spätherbst (Oktober/November) infolge der Adria- beziehungsweise Genua-Tiefs. Der Niederschlag im Sommer erfolgt vielfach über Starkregen, besonders Gewitter. Generell sinken die Jahresniederschlagsmengen von West nach Ost. Die Gebirge im Nordwesten und im Süden erhalten besonders hohe Niederschläge (über 2000 mm pro Jahr), während die übrigen Landesteile sich im Regenschatten befinden. Trocken sind vor allem die Bereiche Krappfeld (750 mm), Görtschitztal und Unteres Lavanttal (800 mm), aber auch das nördliche Klagenfurter Becken, das Möll- und Liesertal.
Die Zahl der Tage mit Schneebedeckung beträgt im Klagenfurter Becken und den großen Tälern 75 bis 100 Tage, im Unteren Lavanttal noch weniger. In weiten Teilen der Gebirge liegt sie jedoch über 150 Tagen. Umgekehrt verhält es sich mit der Dauer der Vegetationsperiode (Tage über +5 °C): Sie beträgt im Hochgebirge unter 90 Tage, in großen Teilen des Landes 180 bis 220 Tage, im Drautal, im Klagenfurter Becken und im Unteren Lavanttal 220 bis 230 Tage.
