Mapa climático de la Provincia de Tucumán, Argentina
Tucumán se encuentra en la convergencia de climas templados y climas tropicales más al norte, conservando las características de ambos en las tierras bajas. Además, es altamente monzónico, y depende también de la elevación. Como regla general, la parte oriental es más seca y cálida, mientras que el Piamonte tiene muchas tormentas en el verano que moderan las temperaturas. Las primeras estribaciones son muy húmedas, provocando una densa jungla y, a medida que aumenta la altitud, un bosque espeso y luego pastizales fríos. Las zonas más occidentales están una vez más un poco más secas debido a una sombra de lluvia.
Las partes orientales tienen una temperatura promedio anual de 18 a 20 °C. Los veranos son calurosos con temperaturas promedio de entre 24 y 26 °C, mientras que en invierno, las temperaturas medias son de 10 a 12 °C. Las partes más al este de la provincia, que limita con la región del Chaco, albergan las temperaturas más altas y más bajas en la provincia donde las temperaturas máximas absolutas pueden superar los 40 °C, mientras que las temperaturas mínimas absolutas pueden alcanzar los -7 °C debido a la acumulación de aire frío que desciende de las montañas. En altitudes más altas, el clima es más fresco con temperaturas en verano de 20 °C y temperaturas de invierno de 10 °C. La temperatura anual en las altitudes más altas es de 12 a 14 °C a una altitud de 2.500 metros sobre el nivel del mar. Dentro de los valles ubicados entre las montañas, las temperaturas son más bajas con una temperatura media anual de 13.1 °C (los veranos promedian 17.1 °C, mientras que los inviernos promedian 9.0 °C) en el valle de Tafi.
La precipitación en las tierras bajas varía desde 600 mm en el este, hasta cerca de 1,200 mm en las colinas, en un patrón muy monzónico con 4-5 meses de invierno completamente secos, y un pico de unos 200 mm en el mes más lluvioso del verano.
Las laderas orientadas hacia el este concentran no solo la precipitación más intensa, con manchas alrededor de 1,800 mm que caen principalmente en los 5 meses del monzón de verano, sino que también tienen una característica única, que es que durante parte del año están constantemente inmersas en un niebla espesa, proporcionando humedad para el desarrollo de una jungla espesa. El clima rápidamente se vuelve decididamente templado con la altitud, soportando diferentes tipos de bosques que incluso reciben algo de nieve cada invierno, y finalmente llegan a los pastizales de gran altitud con clima fresco y ventoso durante todo el año.
La precipitación abundante crea un área amplia de vegetación abundante y justifica el título de Tucumán de "Jardín de la República".