Estonia se afla in nordul zonei de clima temperata si in zona de tranzitie intre clima maritima si cea continentala. Estonia are patru anotimpuri de lungimi aproape egale. Temperatura medie se inscrie intre 16,3 grade C pe insulele din Marea Baltica si 18,1 grade C pe continent in iulie, cea mai calda luna, si intre -3,5 grade C in insule pana la -7,6 grade C pe continent in februarie, cea mai rece luna. Temperatura medie anuala in Estonia este de 5,2 grade C. Precipitatiile medii anuale in perioada 1961–1990 s-au inscris in intervalul 535–727 mm.
Zapada, al carui strat este de regula mai mare in sud-estul tarii, dureaza de la jumatatea lui decembrie pana la sfarsitul lui martie. Estonia are peste 1.400 de lacuri. Majoritatea sunt foarte mici, cel mai mare, lacul Peipsi, avand o suprafata de 3.555 km2. Cele mai mare rauri ale tarii sunt Võhandu (162 km), Pärnu (144 km) si Põltsamaa (135 km). Estonia are numeroase zone mlastinoase.
Din punct de vedere fitogeografic, Estonia este impartita intre provinciile Central-Europeana si Est-Europeana ale Regiunii Circumboreale din Regatul Boreal. Conform WWF, teritoriul Estoniei apartine ecoregiunii padurilor de amestec sarmatice.
