Штат распростерся на Восточной части континента, в Северной части США. Пенсильвания не имеет прямого непосредственного выхода к Атлантическому океану, однако близость именно этого объекта накладывает на климат определенные коррективы. Однако стоит отметить, что штат также имеет выходы к крупным рекам и озерам региона, что также влияет на влажность территории и частоту осадков.
Еще одной географической особенностью Пенсильвании являются горы Аппалачи. Они расположились по диагонали штата, с Юго-Западной части к Северо-Восточной. При этом Южный район расположился на более высокой территории плато, в то время как Северный район является низменностью. Климат двух разных частей штата достаточно заметно отличается, так как низменность в большей степени находится под влиянием океана, а ветра и осадки, приносимые из Атлантики, не в состоянии преодолеть горные высоты.
Самым теплым месяцем является июль. В это время в Восточной части штата наблюдаются температуры от 17 до 29 градусов выше нуля по Цельсию. При этом велика вероятность дождей, которые часто случаются здесь в теплый сезон. В Западной части из-за чуть больших высот наблюдается чуть сниженная температура, которая даже в жарком июле не превышает 25 градусов выше нуля по Цельсию. В горных районах же потеплением считается температура в 20 градусов Цельсия, причем ночью наблюдаются резкие перепады, вплоть до нулевой отметки.
Зима в Пенсильвании достаточно теплая и влажная. В Восточной части более мягкая - температура не ниже четырех градусов ниже нуля по Цельсию. В Западном районе чуть более суровая, встречаются морозные дни до десяти градусов ниже нуля по Цельсию. В горах в этот сезон могут наблюдаться морозы до 20 градусов ниже нуля по Цельсию.
При этом штат Пенсильвания часто подвергается такому бедствию как торнадо.