Kolorado lze rozdělit do tří klimatických oblastí, které do značné míry odrážejí rozdíly v nadmořské výšce a blízkost hlavních horských pásem: Východní pláně, Coloradské podhůří a Skalisté hory a Coloradská plošina na západě. Letní teploty na pláních se v červenci a srpnu pohybují v průměru kolem 70 °F (asi 24 °C); denní minimální a maximální teploty se mohou lišit až o 40-50 °F (22-28 °C), obecně však kolísají kolem 25 °F (14 °C). Zimy jsou suché, chladné, větrné a obecně drsné. Pláně tvoří hřiště pro vítr, a přestože sněhové srážky jsou obecně slabé, zimní vánice se mohou stát obávaným živlem pro lidi i zvířata. Průměrné lednové noční teploty se pohybují v rozmezí od cca 10 do cca 30 °F (-12 až -1 °C), denní maxima se pohybují v průměru od poloviny 30 do cca 50 °F (cca -2 až 10 °C). Roční úhrn srážek je nestálý, pohybuje se v rozmezí asi 15 až 20 palců (380 až 510 mm); téměř tři čtvrtiny srážek spadnou v létě a časté je krupobití.
V coloradském Piedmontu spadne ročně méně srážek než na pláních; v létě jich spadnou méně než tři čtvrtiny, většinou v bouřkách. Červencové teploty se v Denveru pohybují v průměru kolem 70 °F (asi 23 °C), lednové kolem 30 °F (-1 °C). Krátká období horka a chladu, která se vyšplhají na 90 °F (32 °C) nebo klesnou pod 10 °F, nejsou neobvyklá. Chinook – suchý sestupný zimní proud vzduchu z vysokých hor, který se při sestupu ohřívá kompresí – často zvyšuje teploty o 30-40 °F (17-22 °C) za méně než hodinu, rozpouští sněhovou pokrývku a může vyvolat prudký vítr, který byl zaznamenán v rychlosti přesahující 100 mil (160 km) za hodinu.
Drsná topografie hor a náhorních plošin západního Colorada vytváří složitý vzorec místního klimatu. Nadmořská výška, míra vystavení přímým slunečním paprskům a orientace horských masivů a údolí vůči všeobecné cirkulaci vzduchu jsou hlavními faktory, které určují klima dané lokality. Typické jsou velké rozdíly v podnebí na krátkých vzdálenostech. Červencové teploty se v mnoha horských polohách pohybují v průměru kolem 16 °C, zatímco na nižších náhorních plošinách a na dně údolí jsou v průměru o 11 °C (20 °F) vyšší. Zimní teploty se často stávají extrémnějšími s nadmořskou výškou. V Leadville, které leží ve výšce přibližně 3 000 metrů, je průměrná lednová teplota kolem -8 °C, ale ve vyšších polohách mohou teploty klesnout až na -46 °C (přibližně -50 °F). Na většině území Coloradské náhorní plošiny panují suché podmínky, zatímco v nadmořských výškách nad 5 500 stop (1 700 metrů) jsou srážky dostatečné k udržení hustých lesů. Množství srážek obecně rychle roste s nadmořskou výškou a pohybuje se v rozmezí přibližně 20 až 50 palců (500 až 1 270 mm). Sníh může v horách napadnout během kteréhokoli měsíce a celkové roční úhrny jsou vysoké a na některých stanicích pravidelně dosahují 300 palců (7 600 mm).
.