Klimat Holandia leży w strefie klimatu umiarkowanego ciepłego i jego morskiej odmianie. Średnia temperatura stycznia wynosi od +1 °C na wschodzie do +3 °C na zachodzie. Natomiast w lipcu od +17 °C do +19 °C, w głębi kraju do +20 °C. Mała amplituda roczna temperatur jest wynikiem zachodnich i południowo-zachodnich wiatrów, które łagodzą upały i chłody zimowe. Zima w Holandii trwa średnio dwa i pół miesiąca, a opady śniegu są rzadkim zjawiskiem. Średnia roczna suma opadów wynosi 750 mm, a największe ich maksimum ma miejsce między lipcem a październikiem. Częstym zjawiskiem są mgły oraz wiatry, liczba dni wietrznych to średnio 360 w ciągu roku. Na wybrzeżu często występują sztormy, powodujące powodzie morskie. Ostatnia taka katastrofalna powódź miała miejsce w 1953 roku.
Wody Holandia leży w dorzeczu trzech rzek: Renu, Mozy i Skaldy, tym samym należy do zlewiska Oceanu Atlantyckiego (Morze Północne). Poza nimi wymienić można 3 mniejsze rzeki: IJssel (125 km), Waal (82 km) i Amstel (31 km). Długą tradycję (od VIII wieku) ma tu osuszanie terenów nadmorskich, jezior i zatok, poprzez tworzenie polderów. W 1932 roku powstał zbiornik IJsselmeer (1 100 km²) w wyniku odcięcia tamą Afsluitdijk zatoki Zuiderzee od Morza Północnego.