Texas có diện tích rộng lớn và có vị trí nằm tại nơi giao nhau của nhiều vùng khí hậu, do vậy thời tiết trong tiểu bang có sự biến đổi ở mức độ cao. Vùng Cán xoong của tiểu bang có những mùa đông lạnh hơn vùng Bắc Texas, trong khi vùng Ven biển vịnh México có những mùa đông ôn hòa. Các địa phương trong tiểu bang Texas có sự khác biệt lớn về chế độ mưa. Cực tây của tiểu bang là El Paso có lượng mưa trung bình năm là 8,7 inch (220 mm),[20] trong khi các khu vực ở Đông Nam Texas có lượng mưa trung bình năm là 64 inch (1.600 mm).[21]

Tuyết rơi nhiều lần vào mùa đông ở vùng Cán xoong và các khu vực núi non tại Tây Texas, một hoặc hai lần mỗi năm ở Bắc Texas, và một lần trong vài năm ở Trung và Đông Texas. Tuyết hiếm khi rơi ở khu vực phía nam San Antonio hay ở vùng ven biển. Trong cơn bão tuyết đêm Giáng sinh 2004, tuyết rơi với lượng 6 inch (150 mm) ở nơi xa về phía nam như Kingsville, vốn là nơi có nhiệt độ trung bình cao là 65 °F (18 °C) trong tháng 12.[22]

Nhiệt độ tối cao vào các tháng mùa hè trung bình là từ 26 °C tại vùng núi non ở Tây Texas và trên đảo Galveston đến khoảng 38 °C ở Thung lũng Rio Grande, song hầu hết các khu vực của Texas có nhiệt độ cao vào mùa hè trong khoảng 32 °C.

Nhiệt độ ban đêm vào mùa hè dao động từ dưới 14 °C ở vùng núi thuộc Tây Texas[23] đến 27 °C trên đảo Galveston.[24]

Giông tố thường xuyên tấn công Texas, đặc biệt là phần đông bộ và bắc bộ của bang. Tornado Alley (Đường đi Bão táp) bao trùm lên bắc bộ của Texas. Texas là tiểu bang phải hứng chịu nhiều lốc xoáy nhất tại Hoa Kỳ, trung bình 139 trận mỗi năm. Những địa phương phải hứng chịu thường xuyên nhất là Bắc Texas và vùng Cán xoong.[25] Các cơn lốc xoáy ở Texas thường xuất hiện trong các tháng 4, 5, 6.[26]

Texas phát ra hầu hết lượng khí nhà kính tại Hoa Kỳ,[27][28][29] với gần 1,5 nghìn tỷ pound (680 tỷ kg) khí carbon dioxit mỗi năm. Nếu là một quốc gia độc lập, Texas sẽ xếp hạng thứ 7 thế giới về lượng phát thải khí nhà kính.[28] Trong các nguyên nhân khiến Texas phát ra nhiều khí nhà kính, có nguyên nhân là do tiểu bang có một lượng lớn nhà máy nhiệt điện than và các ngành công nghiệp tinh chế và chế tạo.[28]