London éghajlata mérsékelt övi, meleg, de ritkán forró nyárral, hűvös, de ritkán hideg téllel és állandó, nem kevés csapadékkal (napi rendszerességgel). A nyári hőmérséklet ritkán magasabb, mint 30 °C, bár az utóbbi években némi emelkedés volt megfigyelhető. A valaha mért legmagasabb hőmérséklet 37,9 °C volt a Heathrow repülőtéren 2003-ban. Hóesés ritkán van. Az átlagos csapadék évente kb. 800–1000 mm. Londonra sajátos mikroklíma jellemző: a sűrűn beépített terület raktározza a hőt, így a városban gyakran 5 °C-kal is melegebb van, mint a környező területeken. A napsütéses órák száma november, december, január, február hónapokban minimális: 0-1 óra a napi átlag.