ビクトリア州の気候は面積の割には多様である。北西部は温暖なステップ気候で夏が暑く、沿岸部は温和で涼しい。涼しい山の気候が中部に見られるのは、州のランドマークであるグレートディヴァイディング山脈の影響。沿岸部、特にメルボルン周辺の冬は比較的暖かい。
ビクトリア州で最も気候が穏やかなのは、グレートディヴァイディング山脈の南側の海岸平野。南極海から来る大気が夏の暑さと冬の寒さを和らげてくれる。メルボルンや他の大都市は温暖な地域に位置する。
近くの半砂漠地帯から熱風が吹き込むため、ザ・マリー地方とウィメラ地方北部がビクトリア州で最も暖かい。夏の平均気温は32 °Cを超え、冬は15 °Cを超える。涼しい高地を除けば、内陸部の月平均気温はメルボルン周辺と比べて2~7 °C高い。オーストラリア南東部が熱波に見舞われた2009年2月7日、ビクトリア州の最高気温記録である48.8 °Cをホープトンで観測した。ビクトリア州で最も気温が低い地域は北東部のビクトリアン・アルプス。このアルプスは、ビクトリア州の中央を東西に横切るグレートディヴァイディング山脈の一部である。冬の平均気温は9 °C未満であり、最高峰級の山々では0 °Cを下回る。州の最低気温記録は1965年6月15日にオメオで、さらに1970年7月3日にフォールズ・クリークで記録した-11.7 °C。[原文から翻訳]