Het mediterrane klimaat van Toscane kent geen extreem grote verschillen, hoewel de afwisseling van de seizoenen duidelijke merkbaar is. Zowel aan de kust als in het binnenland zijn de verschillen relatief gering, met name qua temperatuur. In het zuidwesten is het gemiddeld iets warmer dan in het noordoosten. Het milde klimaat is onder andere te danken aan de relatief warme Tyrrheense Zee en de ligging ten opzichte van Corsica. Dit grote eiland houdt veel neerslag tegen.
De Toscaanse zomers zijn over het algemeen droog en warm, in juli en augustus regent het zelden. De temperatuur ligt vanaf juni tot en met augustus overdag altijd boven de 20°C en in de zomermaanden kan gemakkelijk 35°C gehaald worden. Dankzij een permanente wind van zee is het klimaat aan de kust zelfs in de zomer redelijk aangenaam.
De Toscaanse winters zijn meestal zacht en het sneeuwt eigenlijk alleen in de bergachtige gebieden. De Monte Amiata en de Toscaans-Emiliaanse Apennijnen bij Abetone zijn zelfs wintersportoorden. De wintertemperaturen in de rest van Toscane liggen over het algemeen tussen 6 en 10°C.
Wat neerslag betreft zijn er wel enkele grote verschillen. De minste regen valt aan de kust van Zuid-Toscane, de meeste neerslag valt in de Apennijnen en in de Apuaanse Alpen. De Apuaanse Alpen zijn het natste gedeelte van Toscane met ca. 3000 mm neerslag per jaar. De meeste regen valt in de maanden oktober, november, april en mei. Vooral aan het einde van de herfst kan zware regenval dagenlang aanhouden.
Regelmatig waait vanuit het zuidwesten de ‘libeccio’, die soms tot stormkracht kan aanzwellen. Met name in het voorjaar waait vanuit het noordwesten de ‘maestrale’ een koude valwind. ’s Winters waait in het binnenland soms de ‘tramontana’, die koude polaire lucht aanvoert.