San Sebastián posee un clima oceánico, caracterizado por temperaturas suaves, humedad relativa elevada, nubosidad frecuente y lluvias abundantes repartidas de forma regular durante todo el año. De hecho, es una de las ciudades más lluviosas de España.

Si bien las temperaturas son suaves y templadas (la media es de 15 °C), existen periodos donde las temperaturas sufren abruptos aumentos y descensos. Así, en los meses de junio hasta septiembre, la gran cantidad de humedad (65-70%) provoca sensaciones térmicas de mucho mayor calor a los 20ºC registrados. Además, los días en que sopla el viento del sur las temperaturas pueden llegar a los 37 a 38ºC por unos días y hasta sólo horas. Este fenómeno es conocido como “efecto foehn”.

En invierno este fenómeno también se hace presente. Así, de tener una temperatura promedio de 7.5ºC, esta puede alcanzar repentinamento los 20ºC. El caso inverso se da ante la invasión de aire frío procedente de Europa, cuyo trayecto marítimo afecta más a esta ciudad que a otras. Por ello, que no es raro ver la Playa de la Concha cubierta de nieve y que haya temperaturas de hasta -13ºC.

Las lluvias son abundantes en todas las estaciones del año, sobre todo en otoño. Normalmente se mantiene en algo más de los 1.500mm anuales Las nevadas son escasas, pero no inexistentes con al menos 1 a 3 días al año, con excepciones de hasta 10 días de nieve. A su vez, el número de heladas suele variar entre 5 y 10 días anuales.