俄罗斯国土面积广阔，气候复杂多样，处于多种气候带。由北往南从北寒带到亚热带，从西北端的海洋气候到西伯利亚的大陆性气候再到远东的信风气候。但大多数地区属温带和亚寒带大陆性气候。冬季漫长严寒，夏季短促凉爽，春秋季节甚短。上扬斯克和奥伊米亚康两地的极端最低气温曾分别达-70℃和-71℃，成为北半球的“寒极”，7月平均气温从北向南逐渐升高，里海沿岸低地可超过25℃。1月份莫斯科的气温低于零下20℃是很平常的事，而西伯利亚的冬天却比想象的要冷得多。全年气温温差较大：1月份平均气温为-1～-50℃，7月份平均气温为1～25℃。

俄罗斯基本上属于北半球寒带、亚寒带、温带的大陆性气候。根据大陆性程度的不同，以叶尼塞河为界分为东西两部分，西部分属于温和的大陆性气候，西伯利亚属强烈的大陆性气候，西北部沿海地区具有海洋性气候特征；远东太平洋沿岸则属季风性气候。不同的气候带在夏季温差尤其悬殊。

俄罗斯的年平均降水量为530毫米，山区的降水量相对较多，平原降水较少。北高加索地区的降水量居全国首位，达2500毫米。从俄罗斯平原到东西伯利亚，年降水量从500～700毫米降到200～300毫米。平原的中部地带，以北纬60°附近降水量为最大，往南降水量逐渐递减。冬季，俄罗斯全境普遍降雪，积雪期和积雪的厚度随纬度的不同而变化。在西伯利亚苔原北部，全年有260天积雪。

俄罗斯气候的多样性对经济发展产生重大影响。东西及南北间的气候条件的差异十分明显。除了东欧平原的中部地区冬夏气温的差异比较适中外，其他地区大多冬季漫长而寒冷，夏季温暖而少雨，缺乏农作物生长所需的必要湿度和温度。尤其是处于苔原与森林苔原中的多年冻土面积很大。多年冻土能使土壤温度降低，因而限制了一系列作物的栽培。在冻土上进行工程建设时，必须考虑到冻土有可能冻胀和出现沉陷。冻土解冻后，会沿山坡倾塌，在道路、桥梁等上面形成冰锥。