Das Stadtklima Athens ist ein ganz besonderes in Griechenland und auch in Europa. Durch die Lage Athens, umringt im Westen, Norden und Osten von Bergen und die vorherrschenden Winde in Griechenland, ist das Klima in Athen noch trockener und wärmer als in anderen Regionen des Landes. Sommertemperaturen erreichen während Hitzeperioden, die drei, vier Tage andauern und von Juni bis September auftreten können, zwischen 40 °C und 45 °C im Schatten. Durch die dichte Besiedlung und den Mangel an innerstädtischen Grünflächen kühlt es in der Nacht kaum ab. Temperaturen von 25 °C um Mitternacht sind die Norm im Sommer, 30 °C keine Seltenheit. Erst gegen morgen fällt das Thermometer kurzzeitig unter 25 °C. Im Winter dagegen kommt es häufiger zu Kaltlufteinbrüchen aus dem Norden, die dann vor allem in den nördlichen Stadtbezirken auch in regelmäßigen Abständen zu einer Schneedecke führen können. Für mitteleuropäische Verhältnisse sind vor allem die Novembertage noch erstaunlich warm. Während es in anderen südeuropäischen Städten schon „Wintertemperaturen“ hat, sind es in Athen oftmals bis Mitte November noch 20–25 °C am Tag. Dafür fängt das Frühjahr später an, und März und April sind noch erstaunlich kühl. Die Temperaturmittelwerte liegen in der kalten Jahreszeit (Dezember bis Februar) zwischen 9,6 °C und 11,4 °C. Vereinzelt gibt es auch Frosttage mit Tiefsttemperaturen bis −5 °C. In der warmen Jahreszeit (Mai bis September) bewegen sich die Temperaturmittelwerte zwischen 20,5 °C und 28 °C. In Athen werden pro Jahr ca. 2700 Sonnenstunden gezählt. Insgesamt bleibt die Jahresniederschlagsmenge mit 402 mm pro Jahr in Athen auf einem sehr niedrigen Niveau. Die meisten Niederschläge fallen dabei von Ende Oktober bis Anfang Februar. Als besonders niederschlagsarm erweisen sich die Sommermonate Juni bis September.