Klima er det langsiktige værmønsteret i en region, vanligvis gjennomsnittlig over 30 år eller mer, og omfatter temperatur, nedbør, fuktighet, vind og sesongvariasjoner. Det skiller seg fra vær, som beskriver kortsiktige atmosfæriske forhold. Klima bestemmer hvilke avlinger som kan dyrkes hvor, lengden på vekstsesongene, vanningsbehovet og risikoen for tørke, frost eller flom. Köppen-klassifiseringen grupperer klima i tropiske, tørre, tempererte, kontinentale og polare typer, som hver støtter forskjellige landbrukssystemer. Landbruk er både avhengig av og påvirker klimaet: jordbruk bidrar med omtrent 20–25 prosent av de globale klimagassutslippene gjennom metan, lystgass og endringer i arealbruk. Klimaendringer endrer vekstsoner, flytter plantedatoer, intensiverer ekstreme hendelser og truer matsikkerheten i sårbare regioner. Tilpasningsstrategier inkluderer tørketolerante varianter, endrede dyrkingskalendere, vannhøsting og diversifiserte jordbrukssystemer. Klimasmart landbruk, fremmet av FAO og Verdensbanken, integrerer mål for begrensning og tilpasning.