Le climat de la Serbie est continental modéré, avec des caractéristiques locales plus ou moins accusées et une transition progressive entre les saisons. Le temps et le climat de la Serbie sont influencés dans une grande mesure par les régions géographiques proches comme les Alpes, la mer Méditerranée et le golfe de Gênes, la plaine pannonienne et la vallée de Morava, les Carpates et les Monts Rhodopes, ainsi que la partie montagneuse avec ses vallées et hauts plateaux. La prédominance des vallées et des rivières du sud vers les régions des plaines au nord du pays, permet une pénétration profonde des masses aériennes polaires dans les régions du sud. La plus grande partie du territoire de la Serbie appartient au climat de la zone modérée, tandis que la partie du sud-ouest se trouve à la frontière du climat méditerranéen subtropical et continental.
La température annuelle moyenne de l’air pour les régions avec une hauteur jusqu’à 300 m est de 10,9°C, pour les régions de 300 m à 500 m environ 10°C, dans les régions montagneuses de plus de 1000 m, elle est d’environ 6°C, et sur les hauteurs de 1500 m, d’environ 3°C. L’automne est plus chaud que le printemps. Le mois le plus froid est janvier avec une température mensuelle moyenne comprise entre – 6°C dans les régions montagneuses, jusqu’à près de 0°C dans les régions des plaines du pays. Le mois le plus chaud est juillet avec une température mensuelle moyenne comprise entre 11 et 22°C. La plus haute température de 44,9°C a été mesurée en 2007 à Smederevska Palanka, et la plus basse température de -39,5°C a été mesurée en 1985 dans le haut plateau de Pester.
La quantité annuelle de précipitations dans les régions plus basses est comprise entre 540 et 820 mm ; les régions de plus de 1000 m de hauteur ont de 700 à 1000 mm de précipitations, et certains monts au sud-ouest de la Serbie ont des précipitations plus abondantes de 1500 mm. La plus grande partie de la Serbie possède un régime continental de précipitations, avec des quantités plus élevées durant la partie chaude de l’année, à l’exception des régions du sud-ouest où la plus grande quantité de précipitations est mesurée en automne. Le mois le plus pluvial est juin, quand il tombe en moyenne entre 12 et 13 % du total annuel de précipitations. Le moins de précipitations sont en février et octobre. La quantité normale annuelle de précipitations pour la totalité du pays est de 896 mm.
L’apparition d’une couverture de neige est caractéristique pour la période de novembre à mars, et quelquefois aussi en avril et octobre, tandis que dans les montagnes de plus de 1000 m, il peut aussi y en avoir durant les autres mois. Le plus grand nombre de jours avec une couverture de neige est au mois de janvier, qui possède en moyenne 30 à 40 % du nombre total annuel de jours avec une couverture de neige.
Les sommes annuelles d’ensoleillement sont dans l’intervalle allant de 1500 à 2200 heures par an.
Les vents qui prédominent durant la partie chaude de l’année viennent du nord-ouest et de l’ouest. En automne et en hiver souffle le plus souvent le vent de l’est et du sud-est – kosava, qui apporte un temps clair et sec, dans les 2 à 3 jours. Dans les régions montagneuses au sud-ouest de la Serbie, prédominent les vents du sud-ouest.
La pression atmosphérique moyenne à Belgrade est de 1001 mb et l’humidité relative moyenne de l’air est de 69,5 %.