Das Klima in weiten Teilen von New South Wales wird man nach europäischen Maßstäben als recht angenehm beurteilen. Auffällig sind vor allem die milden Winter in weiten Teilen des Staates, in denen die Temperaturen nachts selten einmal unter 10 Grad Celsius fallen. Gerade im Küstenstreifen herrschen so eigentlich das ganze Jahr über recht milde Verhältnisse.
Je weiter man sich von der Küste entfernt, um so kühler wird es, zumindest so lange, bis man in die Nähe des Outback gelangt. Gerade entlang der Great Dividing Range ist der Temperaturunterschied markant, selbst wenn man sich unter Umständen nur 30 Kilometer weit bewegt hat.
Westlich dieser großen Gebirgskette herrscht ein weitgehend kontinentales Klima vor, so dass die Unterschiede zwischen Winter und Sommer ausgeprägter sind als an der Küste. Allerdings sind die Winter in den Western Slopes natürlich merklich angenehmer als in den Höhen der Great Dividing Range.
Extrem wird das Klima dann weit im Westen des Staates, im Outback. Die Trockenheit dieses Gebietes ist schon beinahe legendär, während die extremen Temperaturen ein Übriges tun, um diese Landschaft als menschenfeindlich darzustellen. Temperaturen über 40 Grad Celsius sind in den Sommern keine Seltenheit, während die Tage in den Wintern mild sind, allerdings von frostig kalten Nächten abgelöst werden.
Den größten Niederschlag misst man in New South Wales normalerweise in den Monaten März bis Juli; allerdings ist die Niederschlagsvariabilität von Jahr zu Jahr erstaunlich groß, so dass eine einheitliche Aussage eigentlich kaum zu treffen ist.