Iklim Sydney ialah subtropika lembap (Köppen Cfa),[1] beralih daripada sederhana dan sejuk pada musim sejuk ke hangat dan panas pada musim panas, tanpa perbezaan bermusim melampau kerana cuaca disederhanakan oleh jarak dengan laut.[2] Suhu lebih kontras direkodkan di pedalaman pinggir bandar barat. Hujan tersebar sama rata sepanjang tahun, walaupun ia biasanya tertinggi antara Februari dan Jun.[3] Hujan berbeza di seluruh rantau ini, dengan kawasan bersebelahan dengan pantai yang basah.[4] Nilai indeks UV min berjulat dari 12 (melampau) pada bulan Januari hingga 2 (rendah) pada Julai.[5][6]Sydney mempunyai 103.9 hari ketara setahun,[7][8] dengan kemungkinan peratus cahaya matahari bulanan yang terdiri daripada 53% pada bulan Januari hingga 72% pada bulan Ogos.[9] Bandar ini menerima sekitar 20 ribut petir setahun.[10] Haba Sydney biasanya kering apabila suhu meningkat lebih 35 °C (95 °F).[11][12] Dalam beberapa hari panas, lekukan tekanan rendah akan meningkatkan kelembapan dan angin selatan akan mengurangkan suhu.[13][14] Pada akhir musim luruh dan musim sejuk, pantai timur rendah boleh membawa sejumlah besar hujan.[15]Sydney mengalami kesan pulau haba bandar,[16] membuat bahagian-bahagian tertentu bandar lebih terdedah kepada haba yang melampau, terutamanya barat.[16] Usaha telah diperkenalkan untuk menyiasat dan menangani kesan haba ini, termasuk meningkatkan teduhan pokok kanopi, menambah taman-taman atas bumbung kepada struktur bangunan tinggi dan menukar warna kaki lima.[17][18] Getaran Selatan El Niño memainkan peranan penting dalam menentukan corak cuaca di Sydney: kemarau dan kebakaran belukar di satu sisi, dan ribut dan banjir di sisi lain. Sydney mudah terdedah kepada gelombang haba dan kemarau, yang telah menjadi lebih biasa dalam tahun-tahun kebelakangan.[19][20][21][22]