Tropisk monsunklima, med markert tørr årstid (november-mai). Mellom juni og oktober bringer maritime luftmasser fra sør og sørvest stor nedbør og høy luftfuktighet. Området langs kysten har således en årlig nedbør på 3000 mm eller mer, og i de nordøstlige deler av landet ligger de årlige nedbørverdier på mellom 1500 og 2500 mm. Det indre sletteland ligger derimot delvis i le av Elefant- og Kardemommefjellene, og mottar bare mellom 1000 og 1500 mm årlig. Gjennomsnittlig årstemperatur ligger rundt 27 °C i storparten av landet, med små temperaturvariasjoner i løpet av året. Desember er vanligvis den kjøligste måneden, mens april og mai er varmest.
Phnom Penh har middeltemperatur 25 °C for kaldeste måned (desember) og 29 °C for varmeste måned (april). Årlig nedbør 1300 mm.