开普敦处于南半球的地中海气候区,夏季受副热带高压带控制,炎热干旱：冬季受中纬西风带控制,温和多雨.

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开普敦中心地区位于开普半岛的北端.桌山的地势形成了一个有如碗形的地区,被近乎直角的峭壁所包围,两旁为魔鬼峰（Devil's Peak）和狮头峰（Lion's Head）.开普半岛拥有一直向大西洋方向伸展的山脊,以好望角为终点.
开普半岛拥有地中海式气候,四季分明.冬季即每年5月至8月,冷锋连同大量的雨水自大西洋到来,平均温度只有约7°C左右.整个城市降雨量最高为冬季,另因为地势问题,不同地区的降雨量可能会有较大的差别.夏季为每年11月至次年2月,气候温暖而乾燥,平均气温为26°C.
开普半岛因为地理环境关系,从东南方经常会有清新的强风吹至,而当地人都将这股强风称为“开普医生”（Cape Doctor）.这股风形成于开普敦西面的南大西洋高压脊,而这股风则将清新的空气带到当地,并把空气中的污染物吹走.