Большей части Пиренейского полуострова присущ средиземноморский климат. Однако имеются значительные различия в климате отдельных его частей. Особенно выявляются различия между влажным западом и севером, находящимися под доминирующим влиянием приносимых с Атлантики морских масс воздуха () и сухим центром, югом и востоком (). Климат севера (Галисия, Кантабрийские торы, Пиренеи) является типичным океаническим, переходным от субтропического к умеренному с мягкой зимой (средняя января 6-8°С), относительно прохладным летом (около 18- 20°С в июле) и большим количеством осадков (1000-2000 мм/год). Характерной чертой, отличающей климат северной окраины полуострова от остальных его районов, является относительно равномерное распределение осадков по сезонам.Климат запада полуострова относится к океанической разновидности средиземноморского типа. Он характеризуется теплой зимой (8- 11С в январе), умеренно-жарким летом (21-24°С в июле), умеренным увлажнением (600-1000 мм/год), и, в отличие от северного района Пиренейского полуострова, имеет хотя и непродолжительный, но очень четко выраженный период летней засухи (1,5-2 месяца на севере, 2-4 месяца на юге). Океаничность климата проявляется и в высокой относительной влажности воздуха (около 80%), смягчающей летнюю сухость.Востоку и югу полуострова присущ континентальный средиземноморский климат, где мягкая дождливая зима быстро сменяется очень длительным и жарким засушливым летом (средняя температура июля 25-28°С, абсолютный максимум 50ЛС). Годовая сумма осадков, как правило, не превышает 500 мм, составляй в отдельных районах (Мурсия, Валенсия) всего около 300 мм. Повышенная сухость частично объясняется (особенно весной и осенью) частыми ветрами левере (разновидность сирокко), дующими со стороны Африки и имеющими характер суховеев. Внутренние районы Пиренейского полуострова (Старая и Новая Кастилия, Арагонская низменность и др.), отгороженные от влияния, как Атлантики, так и Средиземного моря, отличаются резко континентальным климатом с жарким летом и прохладной зимой (средняя температура января 4-5°С) с относительно сильными морозами, холодными ветрами и даже снегопадами. Зимой над Месетой устанавливается местная область повышенного давления, затрудняющая проникновение циклонов, в связи с чем для режима осадков характерны весенний и осенний максимумы. Годовая сумма осадков достигает всего 400- 500 мм. Особенно значительной сухостью отличается восток Ново-Кастильского плато (провинция Ла-Манча). Хорошо увлажнены в центральных районах полуострова за счет орографических осадков лишь горы Центральной Кордильеры. Преобладание на Пиренейском полуострове плоскогорий и гор определяет наличие большого количества местных, в том числе горных, разновидностей климата.
Несмотря на то, что в горах выпадает гораздо больше осадков, чем на равнинах, сравнительно небольшая высота этих гор объясняет малое распространение альпийского климата, отсутствие значительных ледников. Поэтому в питании рек поступление талых вод имеет ограниченное значение. Это особенно касается таких крупных рек, как Дуэро, Тахо, Гвадиаиа, отчасти Гвадалквивир, истоки которых лежат в средневысотных горах. Большинство рек имеет дождевое питание и отличается крайне неравномерным стоком, минимум которого падает на лето. Мелкие реки равнин в этот сезон вовсе пересыхают. Воды многих рек используются для искусственного орошения, отчасти для выработки электроэнергии. Большинство рек имеет значительное падение, ступенеобразный продольный профиль и отличается интенсивной глубинной эрозией, связанной с неотектоническими поднятиями полуострова. Равнинный характер имеют в основном нижние течения Гвадалквивира, Гвадианы, Тахо и среднее течение Эбро. Весьма спокойны, с хорошо разработанными долинами, реки Ново-Кастильского плато, но, прорезая западную сбросовую окраину Месеты (на границе с Португальской низменностью), эти реки образуют узкие глубокие каньоны.Несмотря на то, что большая часть Пиренейского полуострова расположена в средиземноморской зоне, указанные выше особенности рельефа и климата определяют большое разнообразие его растительности и почв. Флора Пиренейского полуострова отличается богатством видов (более 6000 видов высших растений, в том числе 963 древесных) и высоким эндемизмом (около 1500 видов). Характерно большое количество вечнозеленых, Особенно широко распространены здесь каменный, пробковый и кермесовый дубы. Весьма разнообразна, с большим количеством эндемиков, и фауна Пиренейского полуострова. В северных районах, пограничных с умеренным поясом, представлена лесная фауна среднеевропейского типа с такими ее представителями, как бурый медведь, рысь, лисица, волк. В южных районах преобладают средиземноморские формы, в том числе и африканского происхождения: генетта и ихневмон (или мангуста), оба из семейства виверровых, обезьяна магот, виверровая кошка. В центральных и юго-восточных районах полуострова многочисленны грызуны: мыши, полевки, зайцы, дикобраз, дикий кролик (Пиренейский полуостров является его родиной). Богато представлены птицы, среди которых имеются эндемики (голубая сорока, красная куропатка). Очень богаты пресмыкающиеся и земноводные: несколько видов змей, ящериц (в том числе хамелеон), черепах, тритонов, саламандр.Наиболее характерными для Пиренейского полуострова являются различные типы средиземноморских кустарниковых формаций: гаррига, томилляра, маквис, ладанняковые формации и т.п.
Лесные формации также разнообразны, но имеют несравненно меньшее распространение, покрывая всего 8-10% территории области. В целом, характерной особенностью Пиренейского полуострова является приуроченность лесных формаций к влажным северным и западным его районам и кустарниковых к сухим центральным, восточным и южным. Подобные же закономерности наблюдаются и в распределении основных генетических типов почв. Во влажных районах, в лесах, господствуют бурые лесные почвы разной степени оподзоленности. Формирование этих почв во многом определяется и господством здесь богатых кремнием материнских пород, как древних кристаллических и метаморфических, так и рыхлых четвертичных наносов. В районах с сухим средиземноморским климатом бурые лесные почвы уступают место коричневым. Последние отличаются маломощностью, а на каменистых склонах имеют скелетный характер. Преобладание в этих районах Пиренейского полуострова известняков определяет высокую степень карбонатности почв; часто на известняках формируется терра-росса. В наиболее сухих районах Месеты и юго-востока полуострова распространены малогумусные засоленные почвы и отдельные массивы солончаков.В северных районах Пиренейского полуострова с их влажным переходным от субтропического к умеренному климатом господствуют широколиственные леса с примесью вечнозеленых во втором ярусе и подлеске. Главную роль в этих лесах играют летний дуб и благородный каштан; наряду с ними произрастают зимний дуб, ясень, клены, липа и др. В лесах Галисии нередко встречается береза, являющаяся здесь реликтом ледникового периода. К этим листопадным примешиваются каменный дуб, войлочнолистный дуб, приморская сосна, лузитанский, или португальский дуб (Quercus lusitanica) промежуточный вид между листопадным и вечнозеленым, С лесами часто чередуются сочные травяные луга и верещатники. В последних велика роль нескольких видов вереска, добеции и утесника.В Кантабрийских и особенно в более высоких Пиренейских горах хорошо выражена высотная поясность. В Пиренеях она несколько отлична на северных и южных склонах. Лучше облесены более влажные северные склоны. На южных склонах, в их нижнем поясе, велика роль вечнозеленых деревьев и кустарников. На северных склонах леса поднимаются до 1800-2000 м. Нижний пояс смешанных листопадных и вечнозеленых лесов сменяется лесами из листопадных дубов, каштанов, северной и пиренейской (Pinus pirenalcu) сосен. Верхний лесной пояс слагается из бука, европейской пихты, ели. Последние два вида в других горах Пиренейского полуострова не встречаются; весьма мало распространен там и бук. Выше горно-лесного пояса распространяются субальпийская и альпийская растительность.
В западных районах Пиренейского полуострова с их океаническим средиземноморским климатом распространены вечнозеленые жестколистные леса, высокоствольный маквис и гаррига. Лесообразующими являются здесь пробковый, каменный, лузитанский дубы. Рощи пробкового дуба приурочены к наиболее влажным местам; в их подлеске обильно представлены виды дрока и утесника. В кустарниковых формациях запада, помимо земляничного дерева, древовидного можжевельника, очень важна роль ладанника и кермесового дуба. Большое значение в растительности запада приобрели искусственные насаждения эвкалиптов, приморской сосны и пинии (на юге). На юге и востоке Пиренейского полуострова, где климат достигает максимальной для области сухости, господствуют кустарниковые формации, часто очень разреженные; низкоствольный маквис, гаррига, томилляры, формации дроков, кермесового дуба; весьма типична здесь формация из пальмы хамеропс (пальмито). В районе провинции Мурсии ландшафты приобретают полупустынный характер; в очень разреженном здесь растительном покрове велика роль эспарто (Macrochloa tenacissitna) и других ксерофитных злаков, средиземноморских видов полыни, солянок, тамариксов. Широко распространены также завезенные в Южную Европу и одичавшие здесь кактусы опунции и молочаи. Земледелие приобретает местами оазисный характер. Нигде не только на Пиренейском полуострове, но и во всей Европе сумма температур, продолжительность вегетационного периода не достигает таких значений, как в Мурсии. Помимо субтропических плодовых растений маслин, цитрусов и т. д., определенную роль играют и такие тропические культуры, как сахарный тростник и финиковая пальма; это единственный район Европы, где плоды финиковой пальмы вызревают.Кустарниковые формации являются господствующими и на плато Новой и Старой Кастилии, но маквис, вследствие суровости зим, здесь отсутствует, а в гарриге и томиллярах велика роль листопадных видов. Поверхность обоих плато сильно распахана. На окультуренных бурых лесных и темноцветных почвах выращивают пшеницу и кукурузу. Центральная Месета является основным пшеничным районом Испании. В более засушливых районах востока с их засоленными почвами земледелие уступает место экстенсивному овцеводству. С плато Месеты резко контрастируют горы Центральной Кордильеры, покрытые у подножья листопадными дубовыми и каштановыми лесами, а выше, вплоть до 1500-2000 м, густыми сосновыми.Апеннинская область. Апеннинский полуостров вместе с Сицилией, Корсикой, Сардинией и более мелкими островами Тирренского моря составляет единую, хорошо обособленную область, занимающую центральное положение в Европейском Средиземье.