湖南省は亜熱帯に属し、東アジアモンスーン気候地域の西側に位置している。海から遠く離れている湖南省の地形による影響も大きいため、湖南省は大陸型亜熱帯モンスーン温暖気候となっている。大陸型気候により日差しが強く、海洋型気候により雨水が多いため、湿度が高いという特色がある。
湖南省各地の年間平均気温は16~19℃である。気温が最も低いのは1月であるが、それでも平均気温は4℃以上である。一日の平均気温が0℃以下の日数は年間10日間にすぎない。春、秋の平均気温は16℃~19℃の間で、秋の気温は春に比べるとやや高い。夏の平均気温は26℃~29℃の間である。