Ondanks de geringe omvang van de provincie Utrecht kent het gebied een grote verscheidenheid aan landschappen. Dat komt omdat ze op de grens ligt van nat en droog Nederland en ook de aanwezigheid van de Utrechtse Heuvelrug, die in de voorlaatste IJstijd is ontstaan. De hoogste heuvels zijn 60 tot 70 meter hoog. In het zuiden zien we rivierenlandschap, waarbij de bodem bestaat uit zware rivierklei, waarop veel aan fruitteelt gedaan wordt. De westelijke helft van de provincie bestaat vooral uit veenpolders (in de Lopikerwaard in het zuidwesten treffen we vooral rivierklei aan) en er zijn meer naar het noorden en noordwesten toe nogal wat plassen.
Hiermee samenhangend komen in Utrecht grote klimatologische verschillen voor.
Utrecht grenst aan vier provincies die sterk in klimaat verschillen. Het mag daarom duidelijk zijn dat Utrecht van alles wat meepakt. In het westen en noordwestelijk deel van de provincie is het klimaat duidelijk maritiem van aard, terwijl het klimaat van de Utrechtse Heuvelrug zich kenmerkt door meer extremere weersverschijnselen. In de zomer is het er relatief warm, in de winter is dit het koudste deel van Utrecht.

Onweer
Onweer komt in de zomer het meest voor in het oosten van de provincie, met name boven de Heuvelrug. Opvallend is de onweersrijkheid van de omgeving van Amersfoort. Ook in de omgeving rond Leresum, Doorn en Maarn is het vaak raak. Een en ander heeft vrijwel zeker te maken met de bodemgesteldheid - zandgrond die snel wordt opgewarmd en wat hoogteverschil. De Heuvelrug is er breed, tussen 15 en 20 kilometer en er zijn zandverstuivingen.
In de winter onweert het voornamelijk in het westen en noordwesten van de provincie. De ligging dichter bij de Noordzeekust speelt hierbij een rol. Ook de directe omgeving van de stad Utrecht is op jaarbasis redelijk bedeeld met onweersdagen. Dat komt omdat in de zomer in een strook vanaf Antwerpen, richting de regio Rotterdam en verder noordoostwaarts vrij veel onweersbuien voorkomen, waar het centrale en westelijke deel van de provincie regelmatig een graantje van meepikt - meer dan het gebied verder noord en zuid van de stedelijke agglomeratie. De stadswarmte en de aanwezigheid van wat industrie zou ook een geringe rol kunnen spelen.

Regen
Het blijkt dat het midden, noorden en westen van de provincie natter zijn dan het zuiden. Met name rond Wijk bij Duurstede lijkt een neerslagminimum te liggen. Een minder uitgesproken minimum ligt in de Lopikerwaard. Hoe dat precies kan is onduidelijk. Opvallend is het grote neerslagverloop in de langjarige gemiddelden tussen De Bilt en Culemborg. In sommige jaren blijkt De Bilt 20 procent natter te zijn dan het 15 kilometer zuidelijker gelegen Culemborg. De stad Utrecht lijkt buien te triggeren. Ook boven de Heuvelrug willen buien vaak activeren. In de volksmond wordt beweerd dat als de buien de 'berg' over komen, het meteen heel zware buien zijn. Een kern van waarheid zit er zeker in. In Driebergen komt minder vaak zwaar onweer voor dan in Maarn, aan de oostkant van de Heuvelrug.

Sneeuw en winterweer
Sneeuw wordt in Utrecht redelijk frequent waargenomen. Is er een strenge winter gaande, dan hoort de provincie Utrecht eerder bij Zuid- dan bij Noord-Nederland. Het sneeuwdek blijkt vaak op de Heuvelrug dikker te zijn, eerder te verschijnen en langer te blijven liggen. Dit wordt vooral veroorzaakt door de schaduwrijke bossen, de gemakkelijk afkoelende, vaa kdroge zandgronden, de als gevolg hiervan lage nachtelijke minima, maar ook het hoogteverschil speelt zeker bij buiensituaties een rol. Met name de regio rond Maarn en Maarsbergen zijn beroemde gebieden. Op de 70 meter hoge Amerongseberg valt op jaarbasis in de provincie de meeste sneeuw en komt het relatief vaak tot een sneeuwdek van 10 cm dik of meer, terwijl dit in het dorp Amerongen veel minder vaak het geval is.
Neerslag, samenhangend met een oceaanfront gaat in de winter bij het passeren van de Heuvelrug geregeld over in sneeuw. Vaak begint boven de stad Utrecht de neerslag wat in sneeuw over te gaan. Vervolgens zien we het ergens tussen Utrecht en Driebergen wat wit worden, terwijl de Heuvelrug zelf en oostelijker sprake is van een witte wereld.
Een mooie situatie deed zich voor op 25 en 26 novermber 2006. Op de 25e viel opde Veluwe een pak sneeuw van tussne 20 en bijna 30 cm dik, waardoor veel bomen schade opliepen. Dat kwam doordat de sneeuw bijzonder nat en daardoor compact en zwaar was. In neerslag viel er gemiddeld 50 mm. Alleen langs de oostgrens van de provincie viel wat sneeuw, maar op de Amerongseberg viel ruim 10 en op de Grebbeberg zelfs ruim 20 cm, deels op de 26e. De stad Utrecht bleef groen en zo waren veel mensen, die naar Ouwehands Dierenpark in Rhenen gingen stomverbaasd dat ze door een dikke sneeuwlaag moesten lopen, omdat het nergens in de media was gemeld. TV Utrecht kon op maandag camerabeelden tonen. Ook op de Grebbeberg liepen bomen schade op.

Temperatuur
De laagste temperaturen van de provincie - en geregeld ook landelijk - op KNMI-meetposten worden in koude winters vrijwel altijd gehaald in Soesterberg. De zandgrond en de hoogte zijn daar gunstig voor. Het station wedijvert vaak met Twenthe. Aan de oosrand van de Heuvelrug, in het gebied tussen Leusden, Maarn en Overberg worden tijdens stralingsnachten boven het zand geregeld nog lagere minimumtemperaturen gemeten. Op de KNMI-post Soesterberg kan het bij uitzondering aan de grond ook in de hoogzomer vriezen. Volgens de boswachters in de natuurgebieden van het Leersumseveld en omgeving vriest het tijdens de zomer op sommige plaatsen aan de grond geregeld. Lage minimumtemperaturen worden soms ook gemeten in de Lopikerwaard, terwijl de plassen in het noordwesten vaak een temperende werking hebben op de minimumtemperaturen.

De hoogste temperaturen worden in de zomer in het zuidoostenen van de provincie gemeten, met name in en rond Maarn, Veenendaal en Rhenen. Het noorden heeft soms invloed van het IJsselmeer. In de winter komen in dat gebied juist de laagste maximumtempraturen voor, evenals in de natuurgebieden van de Heuvelrug, met name de heidevelden en zandverstuivingen. Det temperatuurverschil tussen het KNMI in De Bilt (gelegen in een inmiddels sterk verstedelijkte omgeving) en Soesterberg is soms opmerkelijk.

Zonneschijn.
Wat zonneschijn betreft is de provincie Utrecht een mooie middenmoter. Het vrij dichtbij zee gelegen noordwesten komt dankzij de overvloedige lentezon in de kustgebieden jaarlijks nog tot ruim 1550 uur zonneschijn. In het ver landinwaarts gelegen en heuvelachtige zuidoosten van de provincie is de zon slechts 1460 tot 1500 uur te zien.


Zeewind
Zeewind komt voor. Soms weet een zeewindfront de stad Utrecht te halen. Alleen is het dan niet meer zo duidelijk als aan de kust. In het noorden is er soms IJsselmeerwind. Deze komt echter niet zover landinwaarts.

Bijzonder weer.
Dankzij de beschutte ligging achter de Heuvelrug worden er in en rond Maarn, Maarsbergen en Overberg in de winter vaak erg lage minimumtemperaturen gemeten. Dit heeft ook te maken met de grondsoort, vrij hoog gelegen en droog dekzand. In het zomerseizoen worden om dezelfde redenen overdag vaak heel hoge temperaturen gemeten. In de overgangsseizoenen is er vaak sprake van een naar Nederlandse begrippen extreme dagelijkse gang in temperatuur. Tijdens helder weer is een verschil van 20 graden eerder regel dan uitzondering. In de ochtend in april vorst op ooghoogte en ’s middags aangenaam bij een temperatuur van 20 graden. Het is een van de meest windluwe gebieden in ons land. Het stormt er zelden. Stormen kan het wel in het westelijk deel van de regio en in de buurt van het Gooi- en het Eemmeer. Tewijl de omgeving van Amersfoort relatieve windrust ademt kan er in Spakenburg een harde wind staan. Het beschuttende effect merken we ook bij de Grebbeberg. Als gevolg van geforceerde optilling kan een zuidwestenwind letterlijk over de top van deze heuvel bulderen, terwijl er in Achterberg, in de beschutting van de Grebbeberg en Laarsenberg slechts een matige wind staat.
Vooral de laatste jaren hebben zich op de Heuvelrug diverse wolkbreuken voorgedaan. Met name in Veenendaal, Leersum en Amerongen leidde dit tot wateroverlast, omdat het water gemakkelijk van hoger gelegen gebieden naar beneden stroomde. Riolen raken in dit gebied nog wel eens verstopt als gevolg van blad en zand, dat tijdens de stortbuien de putten in stroomt, waarop vervolgens elders de putdeksels omhoog komen, hetgeen ook dan tot gevaarlijke situaties kan leiden.
Men is nu bezig om te bewerkstellingen dat overtollig regenwater gemakkelijker in de zandbodem kan infiltreren, in plaats van het rechtstreeks af te voeren richting de Rijn en de Lek, om een verder grondwaterspiegeldaling tegen te gaan.
Mist zien we relatief veel langs de Lek en de Nederrijn, in de Lopikerwaard en het Krommerijngebied. Ook het Amsterdam-Rijnkanaal, waarop aangewarmd koelwater van ondermeer electriciteitscentrales wordt geloosd, kan vaak mist voorkomen. Als gevolg van de koude nachten komt het in met name het oostelijk Heuvelruggebied geregeld tot verraderlijke (grond)mistbanken.
Een ander, door de mens veroorzaakt fenomeen doet zich in de winter voor nabij de noordwestehoek van de stad Utrecht. De aanwezigheid van het Amsterdam-Rijnkanaal, een electriciteitscentrale en de Douwe Egbertsfabriek geeft bij vriezend weer soms aanleiding tot het fenomeen uitsneeuwende mist. Tijdens de winter van 2006 viel er als gevolg van deze menselijke invloeden nabij het knooppunt Oudenrijn, en in een deel van de wijk Leidsche Rijn, in De Meern en Vleuten een sneeuwlaagje van een centimeter, of zelfs iets meer, waarbij de planten tevens uitzonderlijk mooi besneeuwd en berijpt raakten.

Samenvatting.
Utrecht pakt op weergebied van alles wat mee. In het westen overheerst de zee-invloed met veel meer wind dan in het oosten; met name op de Heuvelrug is het klimaat veel continentaler.
De zon is het meest te zien in het noordwesten van de provincie.
Het natst is het in het gebied bij Austerlitz, het droogst in de omgeving van Wijk bij Duurstede.
Sneeuw valt veel op de Heuvelrug, warm is het in de zomer in het oosten en zuidoosten. Winderig kan het zijn in het plassengebied in het noordwesten en in de buurt van Spakenburg.
De verschillen tussen de KNMI-stations De Bilt en Soesterberg, op slechts circa 15 km van elkaar zijn opmerkelijk. (Zie de grafieken onder).

De Bilt.

Soesterberg.

Tabel hieronder ter vergelijking met oostelijker regio's - Deelen


Deelen.

Om het klimaat in het westen van de provincie Utrecht te kunnen inschatten (er zijn daar geen KNMI-hoofdstations) zijn hieronder de klimaattabellen van Schiphol en Rotterdam-Airport bijgevoegd. Met behulp van interpolatie is zo toch een globaal beeld te verkrijgen.


Schiphol-Airport.


Rotterdam-Airport.

Gegevens 1971-2000
Uitgebreide tabellen klimaat De Bilt en Soesterberg.
Normalen KNMI-neerslagmeetpunten Utrecht en omstreken.
Klimaattabellen per grootheid van Nederlandse hoofdstations.

Alle klimaatcijfers, ook in de tabellen hebben als bron het KNMI, De Bilt.