Debido a su excelente posición geográfica, la entidad goza de una gran variedad de climas que se pueden clasificar en tres tipos: semiseco, templado y semicálido. La temperatura varía de los 11 a los 24 grados centígrados, la altura sobre el nivel del mar es de dos mil metros y la precipitación media en los meses de junio a septiembre varía de los 600 a 700 milímetros.
Existen dos cuencas hidrológicas que irrigan el Estado, la del Lerma-Santiago, que irriga el 84 por ciento de su superficie, y la del Pánuco-Tamesí. Dentro de estas dos cuencas existen varias presas para uso de riego, agua potable y control de avenidas entre las que sobresalen las presas de Solís, Allende, Purísima, Yuriria y La Gavia.