Le climat de l'Australie est très varié, même si la majeure partie du pays est désertique ou semi-aride, avec un climat tempéré uniquement au sud-est et au sud-ouest, tandis que le nord est tropical. Les précipitations y sont extrêmement inégales : plus de 80 % du territoire reçoit moins de 600 mm par an, mais le mont Bellenden Ker (Queensland) détient le record australien avec 12 461 mm en 2000 et le record mondial de 3 847 mm en 8 jours (1986). Cette aridité tient à la présence de courants océaniques froids à l'ouest, à la faible altitude du relief qui limite les pluies orographiques, à la prédominance des anticyclones et aux fréquentes sécheresses liées au phénomène El Niño. Une étude de 2005 menée par des chercheurs américains et australiens suggère que l'arrivée des hommes il y a environ 50 000 ans, par leurs brûlis réguliers, aurait pu empêcher les moussons de pénétrer l'intérieur, accentuant la désertification. Les températures extrêmes peuvent dépasser 50 °C ou descendre sous 0 °C, accompagnées de tempêtes de poussière, tandis que la neige tombe dans les montagnes du sud (Victoria, Tasmanie). Enfin, le réchauffement climatique est bien réel, avec une hausse de 0,7 °C de la température moyenne de l'air en surface au cours du siècle dernier.