El clima es oceánico. Las precipitaciones aumentan hacie el este y disminuyes hacia el sur. Las temperaturas son más suaves cerca de la costa que en las áreas de montaña y en el sur; en esta última zona, el clima es mediterráneo de interior.
La vegetación propia de la mitad norte de la Comunidad es el bosque caducifolio. En el sur aparecen especies adaptadas al clima mediterráneo de interior.
Los ríos cantábricos son cortos, caudalosos y regulares; los del sur del País Vasco desembocan en el Ebro.