Azerbaijan có chín trong mười một vùng khí hậu. Đây là quốc gia khô cằn, khô và khí hậu cận nhiệt đới với mùa hè nóng và mùa đông ôn hoà. Nhiệt độ thay đổi theo mùa và theo vùng. Ở vùng đất thấp phía tây nam, nhiệt độ trung bình là 6 °C (43 °F) và mùa đông và 26 °C (79 °F) vào mùa hè — dù nhiệt độ tối đa thông thường ban ngày có thể tới 32 °C (90 °F). Ở những rặng núi phía bác và phía tây nhiệt độ trung bình 12 °C (54 °F) vào mùa hè và −9 °C (16 °F) vào mùa đông.

Lượng mưa hàng năm trên hầu hết đất nước thay đổi trong khoảng từ 200 mm (8 in) tới 400 mm (16 in) và nói chung ở mức thấp nhất phía đông bắc. Tuy nhiên, ở vùng viễn đông nam khí hậu ẩm hơn và lượng mưa hàng năm có thể cao tới 1.300 mm (51 in). Trên hầu hết đất nước, những giai đoạn ẩm nhất là vào mùa xuân và mùa thu, mùa hè khô nhất.