Tirol gehört zum kühlgemäßigten, mitteleuropäischen Klimabereich, die meisten Niederschläge fallen im Sommer. Die Sommer sind kurz und relativ kühl, die intensive Sonneneinstrahlung, die mit der Höhe zunimmt, täuscht über die niedrige Lufttemperatur hinweg. Häufig tritt ein rascher und kräftiger Wetterumschwung ein, worauf sich Bergwanderer besonders einstellen müssen.
Am regenärmsten ist das obere Inntal (stellenweise weniger als 600 mm Niederschlag/Jahr). Die meisten Sonnenstunden/Jahr gibt es in Hochserfaus, nämlich 1940, das sind 52 % der überhaupt möglichen Sonnenscheindauer. Im Herbst und Winter, wenn das Alpenvorland oft tagelang unter einer geschlossenen Nebeldecke liegt, zeichnen sich die hochalpinen Täler und die Berg- und Gipfellagen durch Sonnenschein und klare Luft aus und sind daher bevorzugte Wintererholungsgebiete.
Ein alpines Wetterphänomen ist der Föhn, der entsteht, wenn Süd- bzw. Nordwinde den Alpenhauptkamm überqueren. Im Staugebiet, wo die Luftmassen aufsteigen, regnet es, auf der anderen Seite des Gebirges - im Föhngebiet - ist das Wetter meist schön und die Luft klar, solange der Föhn weht. Innsbruck ist ein bekanntes Südföhngebiet mit durchschnittlich 64 Föhntagen im Jahr. Vermehrt tritt der Föhn im Frühjahr und Herbst auf, oft böig und orkanartig.