馬德里屬於大陸性地中海氣候，全年降雨量不多，以晴朗的藍天聞名。春季（3-5月）是最受推薦的旅遊季節：4月平均氣温約12°C，5月升至約21°C，城市花園百花盛開，氣候宜人，且5月中旬有盛大的聖伊西德羅節（Fiestas de San Isidro）。夏季（6-8月）炎熱乾燥，白天最高温可超過35°C，夜間約20°C，適合喜歡陽光和夜生活的旅客，市區有多座公共遊泳池可消暑。秋季（9-11月）天氣温和宜人，10月舒適，11月起降雨增多、氣温下降，是欣賞城市秋色的好時機。冬季（12-2月）寒冷乾燥，1月是最冷月份，平均約6°C，偶有降雪，但陽光充沛的日子很常見，12月有壯觀的聖誕燈飾，2月底可在Quinta de los Molinos公園欣賞美麗的櫻花盛開。