Xem chi tiết: Phân loại khí hậu

Có nhiều cách để phân loại các kiểu khí hậu theo các cơ chế tương tự nhau. Ban đầu các vùng được định nghĩa ở Hy Lạp cổ đại Ancient Greece để miêu tả thời tiết theo độ cao của một địa điểm. Các phương pháp phân loại khí hậu hiện đại có thể được chia theo các phương pháp "phát sinh, tập trung vào nguyên nhân gây ra khí hậu đó, và các phương pháp "kinh nghiệm" dựa trên những ảnh hưởng của khí hậu. Ví dụ về các phương pháp phân loại theo phát sinh dựa trên tần suất xuất hiện của các kiểu hoặc vị trí của các khối không khí khác nhau bên trong sự sáo trộn thời tiết tổng quát. Ví dụ về các phương pháp kinh nghiệm bao gồm các đới khí hậu được định nghĩa theo khả năng sống của thực vật,[8] bốc hơi nước,[9] hoặc tổng quá hơn là phân loại khí hậu Köppen mà ban đầu được thiết kế để xác định các vùng khí hậu kết hợp với một số quần xã sinh vật nhất định. Một thiếu sót chung của các cơ chế phân loại là chúng tạo các ranh giới rõ rệt giữa các khu vực mà họ xác định, chứ không có sự chuyển đổi dần dần các đặc tính khí hậu như thực chất vốn có của nó.