墨尔本属于温带海洋性气候，冬天最低气温在0摄氏度以上，大约5摄氏度左右。

最热月通常最高平均气温25摄氏度，最低平均气温14摄氏度，最冷月在5摄氏度到15摄氏度之间，终年多雨。处于向亚热带过渡的地带，夏季偶有最热月超过40摄氏的情形。

由于地理位置和洋流影响的原因，墨尔本日夜温差较大，夏天即使白天气温高达三十多度，晚上就会凉下来至十二度左右，冬天并不下雪。