La Pennsylvania è interamente all'interno della zona climatica continentale, ma il clima varia in base all'area e all'altitudine. Lo stato sperimenta quattro stagioni, che possono variare in base alla posizione. L'estate è calda, umida e lunga, soprattutto nel sud-est. Le aree montuose sono più fresche e un po 'meno umide. L'autunno è moderato, mentre l'inverno è freddo e nevoso. Le temperature nell'area attorno al lago Erie sono generalmente più fresche.
Generalmente, il mese più caldo dell'anno in Pennsylvania è luglio, e il più freddo è gennaio. Lo stato ha una temperatura media di 55.85 gradi Fahrenheit, con una temperatura media annuale elevata di 64.7 gradi Fahrenheit e una temperatura media annuale bassa di 47 gradi Fahrenheit. Le temperature possono raggiungere oltre 90 gradi Fahrenheit nelle aree sud-est e sud-ovest nei mesi più caldi. A gennaio, la temperatura può scendere fino a 23 gradi Fahrenheit. Lo stato ottiene una media di 41,45 pollici di pioggia all'anno e una media di 23 pollici di nevicate all'anno. Le nevicate vicino al lago Eire, che si trova nella cintura di neve, possono superare i 54 pollici all'anno, e le nevicate pesanti a volte continuano fino ad aprile. La Pennsylvania ha subito diverse inondazioni distruttive, come le inondazioni del 1889, 1972 e 1977, che hanno causato molte morti e distruzioni. I tornado possono anche colpire l'area.