Peterburis on parasvöötme niiske merekliima sooja suve ning mõõduka talvega. Ilmad on enamjaolt sombused. Juuli keskmine temperatuur on 18,1° C, jaanuari keskmine temperatuur −6,1° C. Õhutemperatuuri absoluutne maksimum oli 2010. aasta augustis - 37,1° C, absoluutne miinimum oli 1883. aasta jaanuaris, kui õhutemperatuur langes kuni −35,9° C.[3]