Thời tiết có sự khác biệt rõ ràng giữa mùa nóng và mùa lạnh. Mặc dù thời tiết được chia làm hai mùa chính: mùa mưa (từ tháng 4 tới tháng 10) và mùa đông (từ tháng 11 tới tháng 3), Hà Nội vẫn được tận hưởng thời tiết bốn mùa nhờ các tháng giao mùa. Mùa nóng bắt đầu từ giữa tháng 4 đến giữa tháng 9, khí hậu nóng ẩm vào đầu mùa và cuối mùa mưa nhiều rồi mát mẻ, khô ráo vào tháng 10. Mùa lạnh bắt đầu từ giữa đầu tháng 11 đến hết tháng 3 năm sau. Từ cuối tháng 11 đến tháng 1 rét và hanh khô, từ tháng 2 đến hết tháng 3 lạnh và mưa phùn kéo dài từng đợt. Trong khoảng cuối tháng 9 đến tháng 11, Hà Nội có những ngày thu với tiết trời mát mẻ (rõ rệt hơn Hải Phòng, Nam Định và nhiều tỉnh phía Bắc khác) do đón vài đợt không khí lạnh yếu tràn về. Tuy nhiên, do chịu sự tác động mạnh mẽ của gió mùa nên thời gian bắt đầu và kết thúc của mỗi mùa thường không đồng đều nhau giữa các năm, nên sự phân chia các tháng chỉ mang tính tương đối.