Территория города и его окрестностей находится под воздействием морских (атлантических) и континентальных воздушных масс умеренных широт, частых вхождений арктического воздуха и активной циклонической деятельности. В результате взаимодействия всех климатообразующих факторов формируется климат, близкий к морскому, с умеренно теплым влажным летом и довольно продолжительной умеренно холодной зимой. Среднегодовая температура в городе составляет 4.2 град. С, а период с положительной температурой воздуха - 222 дня. В среднем за год в Санкт-Петербурге бывает ясных и безоблачных дней - 31, пасмурных - 172, туманных - 57, полуясных с переменной облачностью - 105. Положительная температура воздуха устанавливается с 3 апреля по 11 ноября, за это время (222 дня) в среднем бывает 126 дождливых дней (без учета кратковременных дождей). В холодный же период (143 дня) в среднем 61 день с повторными осадками (снег, град, иней). Всего же осадков выпадает сравнительно немного: 650-700 мм в год, однако недостаток солнечного тепла и облачность приводят к медленному испарению влаги и высокой насыщенности ею атмосферного воздуха. Суммарный годовой приток солнечной радиации в Санкт-Петербурге вдвое меньше, чем в южных районах страны.
      С циклонами атлантического происхождения связано поступление в город значительного (добавочного к радиационному) количества тепла, за счет которого смягчается зима, а осень оказывается теплее весны, как и во всех областях с морским климатом. Самым холодным месяцем в году является не январь, а февраль, что также обусловлено спецификой морского климата. Весной и летом циклоническая деятельность и общая циркуляция атмосферы ослабевают, и в формировании климата возрастает роль радиационных факторов. Интенсивная циклоническая деятельность и частая смена воздушных масс обуславливают крайне неустойчивый режим погоды во все времена года.
      Санкт-Петербург, как и всякий крупный промышленный центр не может не оказывать заметного влияния на формирование климата. Так температура воздуха в городе выше, чем в окрестностях: зимой (на 1-2 град.) в основном за счет промышленного тепла и отопления зданий, летом (0.5-1 град.) за счет нагревания каменных построек и мостовых. В пределах города имеют место также микроклиматические различия (прежде всего в температуре воздуха и ветровом режиме), связанные с плотностью застройки, близостью водоемов и т.п.
      Сезонные аномалии температуры воздуха довольно значительны. В условиях неустойчивости погоды бывают существенные отклонения в фенологическом календаре. В среднем начало вегетационного периода приходится на середину мая, конец - на середину сентября. В отдельные годы листва на деревьях появляется в конце апреля, а опадает в начале октября. При ранних сроках начала вегетации нередко бывают заморозки в конце весны и даже в начале лета.
      Существуют ли аналоги погоде Санкт-Петербурга? Полных аналогов, можно сказать, нет. Наиболее близки по типам погоды соседние города на Финском заливе - Таллинн (Эстония), Хельсинки (Финляндия), а также приморские города Скандинавских стран, Великобритании и Ирландии.