Ohio har i grunden ett fastlandsklimat, men det finns stora variationer inom delstaten. Generellt sett gäller dock att somrarna är varma med hög luftfuktighet medan vintrarna är kyliga. I de norra delarna av Ohio gör närheten till de stora sjöarna (Great Lakes) att vintrarna blir kalla, med snö och enstaka vinteroväder som drar ner från Lake Erie. Längst i söder ligger den så kallade Bluegrass-regionen där klimatet är nära på subtropiskt. Det är dock ovanligt med virvelstormar såsom tornados i Ohio, även om delstaten faktiskt ligger i det område som kallas för the Tornado Alley. Värme- respektive köldrekorden i Ohio är på 45 grader respektive -39 grader.

En resa genom Ohio, från söder till norr, är en intressant upplevelse. Längst i söder växer magnolia, mimosa och faktiskt även enstaka palmer. I öster ligger stora lövskogar med ett rikt djurliv. Ohio är en delstat där skogsindustrin är ganska betydande. I de centrala respektive norra delarna av delstaten breder ett enormt jordbruksområde ut sig.