Im Süden des Bundeslandes gibt es einen raschen Übergang zum alpinen Klima und aufgrund der Nordstaulage fallen im Salzkammergut und in der Region Pyhrn-Eisenwurzen über das Jahr hinweg hohe Niederschlagsmengen. Die wichtigsten Klimaindikatoren sind Niederschlag und Temperatur, diese werden in Oberösterreich durch die naturräumliche Gliederung maßgeblich beeinflusst.
Lufttemperatur
Die Lufttemperatur beträgt über die Jahre 1981 bis 2010 sowie die Fläche Oberösterreichs gemittelt 7,6 Grad Celsius. In den dicht besiedelten außeralpinen Niederungen des Landes, ebenso wie in den Tälern von Enns und Traun, liegt sie meist bei 9 Grad Celsius. Am wärmsten ist es dabei in der Linzer Innenstadt mit knapp unter 10 Grad Celsius. In den Mittelgebirgslandschaften des oberen Mühlviertels, des Sauwalds und des Hausrucks ist eine Jahresmitteltemperatur von etwa 7 Grad Celsius zu erwarten. Der kühlste Gemeindeort Oberösterreichs dürfte Liebenau sein, wo meist Jahresmittel um 5,5 Grad Celsius erreicht werden. Die Null-Grad-Isotherme der Jahresmitteltemperatur befindet sich in rund 2300 Metern Seehöhe. Der kälteste Punkt Oberösterreichs ist auf dem Hohen Dachstein mit unter minus 4 Grad Celsius zu finden.
Niederschlag
Etwa 1150 Liter Niederschlag fallen im Laufe des durchschnittlichen Jahres auf jeden Quadratmeter Oberösterreichs. Die Niederschlagsmenge ist aber äußerst ungleich über das Bundesland verteilt, wobei das prägende Merkmal der Niederschlagsstau entlang des Alpenrandes ist. Das räumliche Minimum des mittleren Jahresniederschlages ist im nordöstlichen Mühlviertel, knapp nördlich von Freistadt, mit 735 mm anzutreffen. Allgemein kommen entlang von Feldaist bzw. Aist weniger als 800 mm zusammen. In Richtung Westen ist eine leichte Niederschlagszunahme auf Werte um 1200 mm im Böhmerwald, Sauwald und Hausruck auszumachen. Viel markanter ist jedoch der Niederschlagsanstieg zu den Alpen hin. Selbst in Tallagen werden im Salzkammergut und im Almtal mittlere Jahressummen zwischen 1600 und 1800 mm, in Richtung Eisenwurzen immerhin zwischen 1400 und 1600 mm verzeichnet. Aber auch leichte Abschattungseffekte mit geringfügig reduzierten Niederschlagsmengen sind ersichtlich, besonders im Stodertal. In den Gipfellagen des Höllen- und Sengsengebirges werden mittlere Jahresmengen um 2000 mm, des Toten Gebirges um 2300 mm und des Dachsteinmassivs um 3000 mm angenommen.