サルデーニャの気候は地中海性気候です。冬の一番寒い時期には、北西から吹く風の影響により温和な気候になりますが、雨が多くなります。一方、春から夏の時期には、アフリカから吹く風の影響により暑く乾燥しています。最も雨の多い地域は北西部、最も乾燥している地域は南部になります。

気温は温和で年間平均気温は14℃から20℃の間で変動します。夏の気温は著しく上昇し、平均気温が30℃～35℃。夏の数日間は最高気温が40度を超えることもあります。

冬の平均気温は海岸地域で9℃～10℃ですが、ジェンナルジェントゥ山脈の高い地域では0℃にまで下がります。

降水量の多い月は11月と12月、一方最も乾燥している月は7月と8月です。その他の月は変則的な天気となります。総降水量は少なくありません。平野部では年間500～600mm、後背地の丘陵地帯で700～800mm、標高900m以上の地域では大部分で1000mmを超えます。高い地域では雪が降ることもあり、特にジェンナルジェントゥ山脈の標高1500m以上の上部では積雪が数ヶ月続きます。