Klimaet er temperert, men værlaget skiftende. Estland ligger i et overgangsbelte mellom maritimt og kontinentalt klima. Middeltemperaturen for kaldeste måned, februar, veksler fra –3 °C på øyene i vest til –7,6 °C i de sørøstlige områdene. Gjennomsnittlig julitemperatur er 16,3 °C i vest og 17,1 °C i innlandet. Høyeste og laveste målte temperatur er 35 °C og –43,5 °C. Årsnedbøren er moderat, ca. 500 mm på de vestlige øyene og 750 i noen av de høyereliggende områdene i innlandet. Registrert årlig nedbørsrekord er 1157 mm. Normalt vil det være 150–200 regndager i året, tørrest om våren og fuktigst i august. Temperaturer under null kan normalt måles ca. 100 dager i året. Snøen kommer i desember og ligger til slutten av mars. Snødekket er dypest (over 50 cm) i innlandet i sørøst. Variasjonen fra år til år kan være ganske stor.
Klima
| Temperatur | Nedbør | ||||||||||
| VARMESTE MÅNED | KALDESTE MÅNED | ÅRLIG | VÅTESTE MÅNED | TØRRESTE MÅNED | |||||||
| Maks. | Min. | Maks | Min. | ||||||||
| °C | °C | °C | °C | mm | mm | mm | |||||
| Tallinn | juli | 21 | 13 | feb. | –4 | –9 | 515 | aug. | 69 | mars | 23 |
| Tartu (Dorpat) | juli | 21 | 16 | jan. | –6 | –7 | 560 | juli | 89 | april | 25 |
Temperaturene som oppgis er gjennomsnittlig daglig maksimum og minimum i vedkommende måned.