Ze względu na duży obszar i szeroki zakres szerokości geograficznej Stanów Zjednoczonych, występują tu strefy niemal każdego klimatu na świecie. Na zdecydowanym obszarze dominuje klimat umiarkowany, subtropikalny w regionie tzw. Głębokiego Południa, tropikalny na Hawajach i w południowej części stanu Floryda, klimat polarny na Alasce, półpustynny na obszarze Wielkich Równin na zachód od 100 południka długości zachodniej, śródziemnomorski na wybrzeżu Kalifornii i suchy w regionie Wielkiej Kotliny.
Największy wpływ na kształtowanie się pogody nad obszarem Stanów Zjednoczonych ma prąd strumieniowy, który powoduje powstawanie niżu barycznego na znacznych obszarach nad północnym rejonem Oceanu Spokojnego. Ponadto na znacznym obszarze Stanów Zjednoczonych klimat kształtowany jest przez przebieg pasm górskich (Kordyliery na zachodnim wybrzeżu i Appalachy na wschodnim), które blokują napływ oceanicznych mas powietrza nad kontynentalną część USA oraz prądy morskie opływające wybrzeże Stanów Zjednoczonych; ciepły Prąd Zatokowy i zimny Prąd Labradorski na Oceanie Atlantyckim oraz zimny Prąd Kalifornijski i ciepły Prąd Alaski na Oceanie Spokojnym. Południkowy przebieg łańcuchów górskich umożliwia przepływ mas powietrza z północy na południe i na odwrót. W okresie zimy nad obszarem Stanów Zjednoczonych dominują arktyczne masy powietrza napływające z północy, natomiast w lecie zwrotnikowe masy powietrza napływające z południa kontynentu Amerykańskiego.
El Niño na obszarze Ameryki Północnej wpływa na przebieg prądu strumieniowego, w wyniku zmiany przebiegu zmienia się suma opadów w zachodniej części Stanów Zjednoczonych, w regionie Midwest oraz na południowym wschodzie. Ponadto zmiana trasy prądu strumieniowego wpływa na tworzenie się cyklonów tropikalnych nad Atlantykiem i Pacyfikiem poprzez zmiany temperatur wód w oceanach. Podczas El Niño prąd strumieniowy przebiega z zachód na wschód i zostaje przesunięty w południowe obszary Stanów Zjednoczonych; podczas La Niña prąd strumieniowy przebiega w dalszych regionach północnych.
El Niño powoduje podwyższenie się temperatur w północnej części kontynentalnych Stanów Zjednoczonych oraz na południu Alaski w okresie jesieni i zimy, oraz obniżenie temperatury w regionie Zatoki Meksykańskiej w okresie zimy.
W trakcie trwania La Niña nad obszarem Alaski panuje bardziej sucha pogoda niż, w trakcie El Niño, który na tym obszarze nie wpływa znacząco na bardziej suchą lub mokrą pogodę. Podczas trwania El Niño wzrost opadów zostaje odnotowany nad stanem Kalifornia. Ponadto zwiększa się ilość opadów w rejonie Zatoki Meksykańskiej oraz w regionie południowo-wschodnich stanów. Na przełomie zimy i wiosny podczas El Niño na archipelagu wysp Hawaje odnotowuje się mniejsza ilość opadów od średniej wieloletniej.
W wyniku anomalii pogodowej El Niño zwiększa się suma opadów śniegu w południowej części Gór Skalistych oraz w łańcuchu górskim Sierra Nevada oraz zmniejszenie opadów śniegu w regionie północnej części Midwest oraz na obszarze Wielkich Jezior Północnoamerykańskich. W przeciwieństwie do El Niño, La Niña powoduje wzrost opadów śniegu nad północno-zachodnim wybrzeżem oraz w zachodniej części Wielkich Jezior.
Anomalie El Niño i La Niña wpływają na intensywność występowania huraganów. El Niño powoduje zwiększenie liczby huraganów, tworzących się nad wschodnim Pacyfikiem oraz zmniejszenie liczby huraganów powstających nad Atlantykiem. La Niña w przeciwieństwie do El Niño przyczynia się do powstawania mniejszej liczby huraganów nad Pacyfikiem, a większej nad Oceanem Atlantyckim.
Najniższa temperatura na obszarze Stanów Zjednoczonych została odnotowana w stanie Alaska i wyniosła –62,2 °C, natomiast najwyższa temperatura została odnotowana w Dolinie Śmierci (Kalifornia) i wyniosła 56,7 °C.
Najwyższe opady śniegu występują w górach położonych w zachodnich stanach. Największa suma rocznych opadów śniegu występuje na Mount Rainier w stanie Waszyngton, i wynosi 1758 cm. Rekord opadu śniegu na Mount Rainier został odnotowany na przełomie lat 1971–1972 i wyniósł 2850 cm. Najwyższa suma opadu śniegu w Stanach Zjednoczonych została odnotowana na Mount Baker w północnej części stanu Waszyngton i wyniosła 2896 cm w zimie na przełomie lat 1998–1999.
Największe opady deszczu występują wzdłuż pasm górskich położonych nad Wybrzeżem Północno-Zachodnim, największa średnia suma opadów w kontynentalnej części Stanów Zjednoczonych występuje w Quinault Ranger (stan Waszyngton) i wynosi 3480 mm. Większe opady występują jedynie na wulkanie Waiʻaleʻale położonym na wyspie Kauaʻi w archipelagu wysp Hawaje, średnia suma opadów wynosi 11684 mm. Najmniejsza roczna suma opadów występuje na pustyni Mojave, w mieście Yuma suma opadów wynosi 67 mm.