Положение Сан-Марино на юге Европы, в субтропическом поясе, определило его природные условия. Средиземноморский характер природы проявляется в первую очередь в климате. Здесь продолжительное, довольно сухое и жаркое лето, особенно на равнинах Сан-Марино, и теплая дождливая зима, когда над территорией Сан-Марино то и дело проносятся циклоны.
Адриатическое побережье зимой подвержено действию северного и северо-восточного ветра — «бора», который достигает и Сан-Марино. Этот холодный ветер дует порывами при ясном небе и кучевых облаках. Чаще всего он бывает сухой, но иногда на республику обрушивается циклоническая, или черная, «бора», которая вызывает снегопады и пасмурную погоду. Бывает, что зимой на территории республики господствует северо-восточный ветер, называемый «грекале» — «ветер из Греции». Летом на равнине, как и почти на всем Адриатическом побережье, дуют бризы, а в горной части Сан-Марино — горно-долинные ветры. Сухой южный ветер «сирокко», приносящий из Африки пыль и «красные дожди», а также «поненте» — ветер с Атлантики — до Сан-Марино практически не доходят. Здесь зато отмечается муссоннообразная тенденция к смене ветров по сезонам.
В отличие от соседних более южных и низменных территорий адриатического побережья Италии климат Сан-Марино более умеренный. Здесь нет резких колебаний температуры и изнуряющей жары летом, столь характерных, например, для окружающих равнин. Средняя температура самого теплого месяца — июля в Сан-Марино +25° С, самого холодного — января -1—4° С. И если, например, на севере Италии среднее число дней с морозами велико (от 65 до 100), то в Сан-Марино их всего 15—20 в году. Зимой почти всегда выпадает снег, иногда довольно значительный, случаются заносы.
Среднее годовое количество осадков в Сан-Марино — 800—1250 мм, выпадают они большей частью с октября по январь.