Il clima di Genova è classificato come temperato marittimo umido (Köppen Cfa) e mediterraneo (Csa), con forti influssi atlantici, ma la conformazione orografica del territorio crea microclimi molto diversi tra i quartieri. In inverno, la costa è generalmente mite (medie di gennaio tra +4,7°C e +10,7°C), ma zone come Voltri e Sampierdarena risultano più fredde, mentre Pegli e Nervi sono più riparate; il record del freddo costiero è di -8,5°C nel 1891, e il porto gelò completamente nel 1709. La primavera è molto variabile, con possibili nevicate tardive (come il 3 marzo 2005 e il 7 aprile 2021) e fenomeni caratteristici come la nebbia caligo e le nubi basse della macaia. L'estate è mitigata dalle brezze di mare, con medie di luglio e agosto tra +20,8°C e +27,5°C, ma l'elevata umidità notturna causa spesso afa, mentre le piogge scarseggiano fino a metà agosto. L'escursione termica giornaliera è limitata (circa 6°C) e la temperatura media annuale è di circa 16°C, rendendo il clima complessivamente gradevole e adatto alla vita all'aperto.