Aunque Bolivia se encuentra completamente en los trópicos, las diferencias extremas de altitud y precipitación le dan una gran variedad de clima. La temperatura media anual de La Paz, a 3697 metros, es de aproximadamente 8 grados. La de Trinidad, en las tierras bajas del este, es de 26 grados. En las tierras altas occidentales, los vientos fríos soplan todo el año, por la noche la temperatura a menudo desciende por debajo del punto de congelación, pero el sol es intenso durante el día. La temporada de lluvias dura de diciembre a febrero, pero durante la mayor parte del año la meseta del Altiplano es seca e inhóspita. Alrededor del lago Titicaca, las precipitaciones son adecuadas, pero hay menos de 13 cm por año en el extremo suroeste. Los valles fértiles de la Cordillera Oriental tienen un clima mediterráneo más cálido y semiárido.

Los Yungas y los Valles tienen un clima semitropical y húmedo que se calienta gradualmente a medida que uno desciende desde las laderas orientales de los Andes hasta las tierras bajas orientales tropicales. Las precipitaciones son fuertes en el noreste y las inundaciones son comunes en marzo y abril. La llanura de las tierras bajas se vuelve más seca hacia el sur, hasta que alcanza condiciones de sequía cerca de la frontera con Argentina.