华盛顿市区位于波托马克河和阿纳卡斯蒂亚河汇合处的东北岸，冬冷夏热。8月份平均气温约30摄氏度，湿度大，常见雷雨。春秋两季温和，平均气温约20摄氏度。全年雨水充足，年平均降水量1068毫米，季节分配较均匀。春天相对干燥。夏秋之交会受到飓风影响。冬季气温会降到冰点以下，年平均降雪量381毫米。历史最高温度为摄氏41度，出现在1930年7月20日和1918年8月6日。历史最低温度为摄氏零下26度，出现在1899年2月11日。