A região Sul é a única região brasileira localizada quase totalmente abaixo do Trópico de Capricórnio e, por isso mesmo, é a mais fria do Brasil. O clima dominante é o subtropical e são frequentes as geadas. Em altitudes elevadas também ocorrem ocasionalmente precipitações de neve. As estações do ano são bem definidas e as chuvas, em geral, distribuem-se em grande quantidade ao longo do ano. O clima regional do sul, em comparação com as demais regiões do país, caracteriza-se por sua homogeneidade, notadamente no que se refere à sua pluviometria e ao ritmo estacional de seu regime. Destaca-se um clima mesotérmico bastante úmido no planalto Meridional e subtropical, e superúmido na faixa litorânea e na encosta atlântica, com temperaturas bastante elevadas. Como característica geral, o clima do Sul é o subtropical, apresentando uma sensível oscilação térmica durante o ano. É possível diferenciar nitidamente duas estações: o inverno, que pode ser frio e o verão, quente, sobretudo nas áreas de baixa altitude dos três estados. Apenas o extremo noroeste do estado do Paraná e os litorais do Paraná e Santa Catarina apresentam invernos amenos e verões quentes, excetuando-se os locais mais elevados do planalto, de clima mais brando.

Na região Sul, mais precisamente em Santa Catarina, foram registradas tanto a mais alta (até 2005), quanto a mais baixa temperatura de todo o Brasil.