Ukraina har temperert kontinentalt klima bortsett fra de sørlige delene av Krim, som har subtropisk middelhavsklima. Gjennomsnittlig månedstemperatur vinterstid varierer fra -8 °C til 2 °C og sommerstid fra 17-25 °C. Nedbøren avtar generelt fra nord til sør, og er høyest i Karpatene, hvor den kan overstige 1500 mm per år. Lavest er nedbøren i lavlandet ned mot Svartehavet, hvor den i gjennomsnitt er under 300 mm per år. Den ukrainske svartehavskysten fryser om vinteren, og Ukraina har derfor ikke permanent isfrie havner.