آب و هوای استان در مناطق کوهستانی، معتدل و در دشت ها نیمه بیابانی می باشد و رودهایی چون جاجرود، لار، حبله رود، شور و... از جمله منابع آبی استان به شمار می روند و سه سد مهم امیر کبیر، لتیان و لار سیراب کننده این منطقه می باشد. ارتفاع شهر تهران از سطح دریا ۱۱۹۰ متر بوده و همچنین حداکثر مطلق درجه حرارت استان ۳۹/۴ درجه سانتی گراد و حداقل مطلق درجه حرارت ۷- درجه سانتی گراد و متوسط درجه حرارت ۱۸ درجه سانتی گراد گزارش شده است. به طور کلی تهران به سه منطقه طبیعی تفکیک می شود: ۱. کوهستان های شمالی تهران که بلندترین قله این کوهستان، توچال با ۳۹۳۳ متر است. ۲. دامنه های البرز که به تپه ماهورها و دره های اوین، درکه، نیاوران، حصارک و سوهانک منتهی می شود. ۳. دشتی که قسمت اعظم شهر تهران بر آن گسترده شده است و دارای شیب ملایمی با جهت شمالی_جنوبی است. بیایید نگاهی گذرا به تاریخچه شهر تهران داشته باشیم. تهران برای روزگارانی طولانی یکی از روستاهای کوچک ری بوده و برخی جغرافیدانان از جمله ابن حوقل، اصطخری، مسعودی در تالیفات خویش آورده اند که: تهران در شمال شهر ری واقع است و دارای باغ های فراوان و میوه های متنوع می باشد و همچنین آب و هوای خوش دارد. پس از آنکه شهر ری دوباره مورد حمله مغولان قرار گرفت، اهالی آن به شهرهای دیگر از جمله تهران روی آوردند. تهران قبل از سده سوم هجری وجود داشته نوشته های مورخانی چون ابن اسفندیار، عماد الدین زکریای قزوینی و حمدالله مستوفی نشان می دهد که تهران دارای محلاتی بوده که در زیر زمین ساخته شده بود و اهالی آن در زیر زمین بیتوته می کردند. اما اهمیت و آبادانی و رونق تهران از زمان صفویه آغاز شد. چون جد اعلای صفویان به نام سید حمزه در شهر ری مدفون بوده و هم به جهت وجود باغ های وسیع و آب گوارا و چنارهای بلند زیبا، سلاطین صفوی هرچند یک بار به این شهر روی می آوردند. مثلا شاه طهماسب اول دستور ساخت بارویی به دور شهر تهران را داد که دارای چهار دروازه و ۱۱۴ برج به تعداد سوره های قرآن بود و برای بنای حصار از دو منطقه داخل شهر خاک برداری شد که بعدها این دو منطقه، چاله حصار و چاله میدان نامیده شدند. در طول دوره قاجاریه تهران وسعت زیادی یافت. در دوره فتحلی شاه ساختمان ها و محلات جدیدی مثل لاله زار، باغ نگارستان و مدرسه مروری ایجاد شد. در دوره آقامحمد خان قاجار محله های عباس آباد و محمدیه به تهران افزوده شد. و آب رودخانه کرج به تهران انتقال یافت که آب جاری میان بلوار کشاورز یادگار آن است. در حال حاضر تهران بیش از ۷۱ فرهنگسرا، ۳۳ موزه و ۳۶ امامزاده در داخل شهر و اطراف آن است. بر طبق آمار رسمی بیش از ۷۳۹ پارک فعال در تهران وجود دارد که به تلطیف هوای شهری کمک شایانی می کنند.