L'Estonie bénéficie d'un climat tempéré de type continental humide, caractérisé par des saisons bien distinctes, des étés relativement doux et des hivers froids. La proximité de la mer Baltique influence le climat, apportant de l'humidité et atténuant les extrêmes de température, surtout sur les côtes.
Le principal facteur influençant le climat est l'océan Atlantique (en particulier le Gulf Stream). L'activité cyclonique dans la partie nord de l'océan Atlantique est à l'origine d'une grande variabilité météorologique en Estonie et se traduit par des vents forts, de fortes précipitations et de fortes fluctuations de température. Les vents d'ouest dominants amènent l'air humide de la mer à l'intérieur des terres.
La répartition des précipitations est relativement uniforme tout au long de l'année, avec un léger pic pendant l'été dû aux averses et orages. L'Estonie reçoit en moyenne entre 600 et 700 mm de précipitations annuellement, les régions côtières étant généralement plus humides que l'intérieur des terres.
La neige est fréquente en hiver, contribuant à des paysages hivernaux pittoresques. La couverture neigeuse peut durer de décembre à mars, avec des variations selon les années.