南非大部分地区春夏秋冬四季分明，但时间与北半球正好相反，12月－2月为夏季，6－8月为冬季。由于地势较高，南非的气温通常低于同纬度的国家和地区，但冬无严寒，个别地区的最低温度也不过在－10摄氏度左右。一般情况下，夏天也无酷暑。
南非的气候可以划分为五种截然不同类型的地区：沙漠和半沙漠类型地区、地中海类型地区、热带草原类型地区、温带草原类型地区和雨林类型地区。南非绝大部分地区属于热带草原类型气候，夏季多雨，冬季干燥。南非南北虽然跨越了13个纬度，但南北气温和气候差异并不明显。影响气温的因素主要是地势的高低和洋流的不同。由于受印度洋暖流和大西洋寒流的影响，南非东海岸和西海岸的气候差异非常明显。东部温暖、潮湿，而西部则比较干旱。
南非日照充足，但降雨较少，年均降雨量仅有464毫米，大大低于857毫米的世界年平均降雨量。而且降雨量的分布也极不平均，全国约有21％的地区降雨量不足200毫米，48％的地区降雨量在200－600毫米之间，仅有31％的地区降雨量超过600毫米。在西部的有些地区，年降雨量甚至不足50毫米。
由于降雨量较少，因此南非的河流和湖泊数量不多，而且河流也大多是季节性河流，枯水期较长。南非最主要的河流有横贯整个中部的奥兰治河和北部边界的林波波河。奥兰治河上游分为奥兰治河和瓦尔河，全长2340公里，汇水面积60多万平方公里，流量为120多亿立方米，占全国河流总流量的近四分之一。