Pennsylvania liegt vollständig in der kontinentalen Klimazone, aber das Klima variiert je nach Gebiet und Höhe. Der Staat erlebt vier Jahreszeiten, die je nach Standort variieren können. Der Sommer ist heiß, feucht und lang, besonders im Südosten. Die Bergregionen sind kühler und etwas weniger feucht. Der Herbst ist gemäßigt, während der Winter kalt und schneereich ist. Die Temperaturen in der Gegend um den Eriesee sind generell kühler.
Im Allgemeinen ist der Juli der heißeste Monat des Jahres in Pennsylvania und der Januar der kälteste. Der Staat hat eine durchschnittliche Temperatur von 55,85 Grad Fahrenheit, mit einer durchschnittlichen jährlichen Höchsttemperatur von 64,7 Grad Fahrenheit und einer durchschnittlichen jährlichen Tiefsttemperatur von 47 Grad Fahrenheit. In den heißeren Monaten können die Temperaturen im Südosten und Südwesten über 90 Grad Fahrenheit erreichen. Im Januar kann die Temperatur auf 23 Grad Fahrenheit sinken. Der Staat erhält durchschnittlich 41,45 Zoll Niederschlag pro Jahr und durchschnittlich 23 Zoll Schneefall pro Jahr. Der Schneefall in der Nähe des Eire-Sees, der sich im Schneegürtel befindet, kann 54 Zoll pro Jahr überschreiten, und heftiger Schneefall dauert manchmal bis in den April hinein. Pennsylvania hat mehrere zerstörerische Überschwemmungen erlebt, wie die Überschwemmungen in den Jahren 1889, 1972 und 1977, die viel Tod und Zerstörung verursachten. Tornados können auch das Gebiet treffen.
