Die Stadt München liegt im Übergangsbereich zwischen dem feuchten atlantischen und dem trockenen Kontinentalklima. Weitere wesentliche wetterbestimmende Faktoren sind die Alpen als mitteleuropäische und die Donau als regionale Wetterscheide. Aufgrund dieser Konstellation ist das Wetter relativ wechselhaft. Der Föhn bringt das ganze Jahr hindurch aus südlicher Richtung unregelmäßig warme, trockene Luftströmungen nach München. Damit verbunden ist eine sehr gute Fernsicht – und insbesondere auch der berühmte bayerisch-blaue Himmel – so dass auch die Bayerischen Alpen sehr deutlich zu sehen sind. Die bisher höchste offiziell vom Deutschen Wetterdienst gemessene Temperatur in der offiziellen DWD-Wetterstation in München-Nymphenburg war 35,8 Grad Celsius. München wurde auch schon durch seine Lage im gewitterintensivsten Bundesland Bayern von heftigen Unwettern betroffen. Am bemerkenswertesten ist hier das Hagelunwetter vom 12. Juli 1984, bei dem Schäden in Höhe von umgerechnet 1,5 Mrd. Euro entstanden. München ist durch die Nähe zu den Alpen auch die schneereichste Großstadt Deutschlands.
Eine Auswertung der Wetterstatistiken hat ergeben, dass der südliche Teil der Stadt am sonnigsten ist. Der nördliche hat mehr Nebel. Der westliche ist trockener als der östliche. Dies ist grundsätzlich auch eine Folge der Höhenunterschiede innerhalb der Stadt, die ein entsprechendes Kleinklima generieren, sowie eine Trennung der Stadt in Ost-Westrichtung durch die Isar.