Barcelone et la côte catalane ont un climat méditerranéen tout comme le reste du littoral Est de l'Espagne. L'ensemble bénéficie d'un soleil généreux à l'année, avec des étés secs et chauds mais dont la proximité de la mer, et localement des montagnes, atténue fortement les effets. Même si les moyennes mensuelles estivales tournent autour des 28/30°C, c'est quand même moins qu'à l'intérieur des terres. Quant à l'hiver, il est doux et agréable avec des températures assez souvent de 15 à 20°C et assez peu de pluies.
A noter évidemment que le relief pyrénéen de l'arrière pays a une incidence sur le climat. Plus on monte en altitude et plus l'hiver se fait en effet sentir à la fois en température mais aussi en durée. La Catalogne compte d'ailleurs une vingtaine de stations de sports d'hiver. De même, la partie montagneuse de la province est aussi bien plus arrosée que son littoral.
Meilleure période climatique
La période qui court de mai à début octobre est la meilleure au niveau climatique pour découvrir le littoral. Cela dit, malgré le très beau temps, l'été présente bien sûr le très gros inconvénient d'accueillir énormément de monde. Quant à ceux en recherche de douceur et de soleil hivernal, la côte est également assez agréable en hiver comparé au reste de l'Europe. Sinon, pour l'intérieur, c'est comme souvent en zone de montagnes, la période mai‑septembre reste l'idéal.
| | Jan. | Fév. | Mars | Avril | Mai | Juin | Jui. | Août | Sep. | Oct. | Nov. | Déc. |
| Côte méditerranéenne |  |   |   |   |    |    |    |    |    |   |   |  |



: très favorable |


: favorable |

: moyennement favorable |

: défavorable.
Température de la mer sur l'année
| | Jan. | Fév. | Mars | Avril | Mai | Juin | Jui. | Août | Sep. | Oct. | Nov. | Déc. |
| Barcelone | 13 | 12 | 13 | 14 | 16 | 19 | 22 | 23 | 22 | 19 | 16 | 14 |
Climat et météo à Barcelone