Kreikan ilmasto on pääosin välimerenilmastoa, jolle ovat tyypillisiä kuumat ja kuivat kesät sekä viileät ja sateiset talvet, mutta maan pohjoisosissa ja vuoristoissa ilmasto on mantereisempaa ja viileämpää. Kesäkausi on erittäin vakaa ja aurinkoinen, ja lämpötilat kohoavat usein 30–35 asteeseen, kun taas talvella tammikuun keskilämpötila vaihtelee noin 6 asteesta Thessalonikissa 12 asteeseen Iraklionissa. Sademäärät vaihtelevat suuresti alueittain; esimerkiksi Korfulla sataa noin 1 320 millimetriä vuodessa, kun Ateenassa vain noin 400 millimetriä. Talvella lunta voi sataa jopa Ateenassa, ja yli 1 500 metrin korkeudessa olevat huiput pysyvät lumipeitteisinä alkukesään asti, kun taas saaristossa lumi on harvinaista. Kreikan erityispiirre on poikkeuksellisen suuri auringonpaisteen määrä, jopa 12–14 tuntia päivässä kesällä, mikä on tehnyt "kreikkalaisesta valosta" tunnetun käsitteen. Syksyllä alueella voi esiintyä välimerellisiä hirmumyrskyjä eli medikaaneja, ja loppukesän metsäpalot sekä suurkaupunkien ilmansaasteet ovat maan ilmastoon liittyviä ongelmia.