Rotterdam heeft te maken met het voor Nederland zo kenmerkende gematigde zeeklimaat. Binnen het klimaatclassificatiesysteem van Köppen-Geiger wordt dit klimaattype aangeduid met de lettercode Cfb.
Kenmerkend voor dit maritieme klimaattype is dat de temperaturen zowel in de zomer als in de winter getemperd worden en dat neerslag gedurende het hele jaar voorkomt. Dit wordt veroorzaakt door een tweetal factoren: ten eerste de ligging vlakbij de zee en ten tweede door een soms vrij dominante westelijke stroming waardoor storingen gemakkelijk Rotterdam kunnen bereiken. Het weer in Rotterdam kan alle seizoenen verschillende kanten op gaan. Je hebt geen enkel moment zekerheid wat betreft de weersomstandigheden. Maar eerlijk is eerlijk, dat geldt voor heel veel bestemmingen, toch?
Op papier ziet de temperatuurontwikkeling er vrij gelijkmatig uit. Voor Rotterdam geldt (net als elders in Nederland) dat de daadwerkelijke temperaturen redelijk veel van de langjarige gemiddelden af kunnen wijken en dat er ook binnen vrij korte tijd ineens een weersomslag plaats kan vinden waardoor de temperatuur van vandaag flink af kan wijken van die van de dag(en) daarvoor.
Als je naar de langjarige gemiddelde temperaturen kijkt dan zie je dat de maanden december, januari en februari het koelste zijn. Overdag ligt het kwik dan rond de 6 tot 7 graden Celsius. Bij een oostelijke stroming is vorst overdag echter goed mogelijk, terwijl bij een sterke (zuid)westelijke stroming de temperatuur nog de dubbele cijfers kan halen. Vanaf maart merk je dat de zon sterker wordt. De kans op een lenteachtige dag met zonnig weer neemt toe. Een maand later kunnen de eerste zomerse temperaturen soms al genoteerd worden, terwijl aan de andere kant natte sneeuw en nachtvorst niet ongebruikelijk zijn in april.
De zomer begint normaal gesproken in juni en houdt officieel tot eind augustus aan. Het kwik ligt dan ’s middags gemiddeld rond de 21-22 graden. Gemiddeld komen er per jaar zo’n 15 tot 20 zomerse dagen voor (> 25 graden) en ook enkele tropische dagen (> 30 graden). Als je geluk hebt kan de zomer tot in september aanhouden. Je merkt dan wel dat de avonden frisser zijn dan tijdens hartje zomer.
Het najaar (september, oktober en november) gaat over het algemeen gepaard met dalende temperaturen, toenemende neerslag en beduidend minder zonuren. Ook neemt de kans op harde wind toe. Omdat Rotterdam redelijk dicht bij de kust ligt kan de wind vrij gemakkelijk hard tot stormachtig worden. In november komt de eerste nachtvorst voor (soms al in oktober). Ook is er al kans op sneeuw. Vanaf december komt het kwik nog maar amper boven de tien graden uit.
Per jaar valt er in Rotterdam ongeveer 815 millimeter neerslag. Het grootste deel hiervan valt in de vorm van regen. Sneeuw komt vooral voor in de maanden december, januari, februari en maart. Ook in november en in mindere mate april kan het sneeuwen. De hoeveelheid neerslag en het aantal dagen dat er neerslag valt is in Rotterdam redelijk gelijkmatig over het jaar verspreid. De maanden oktober en november zijn over het algemeen het natste. Februari en april zijn gemiddeld de droogste maanden van het jaar. Wat betreft de neerslaghoeveelheden zien we in Rotterdam wel een vrij grillig verloop. Niet zelden komen flinke afwijkingen van de langjarige gemiddeldes voor. Zo was augustus 2006 extreem nat met 268,1 millimeter neerslag in één maand terwijl augustus 2009 slechts tot 29,8 millimeter kwam. Ook binnen twee opeenvolgende maanden zijn er soms vrij grote verschillen te zien. Zo was augustus 2013 met 32,8 millimeter zeer droog terwijl september 2013 met 148,3 mm bijna twee keer zo nat was dan gebruikelijk.
