موقعیت و وضعیت طبیعی استان مازندران نشانگر دو ناحیه عمده جلگه‌های ساحلی و کوهستانی البرز است. امتداد و جهت رشته‌کوه‌های البرز به صورت دیواری مرتفع و طولانی، نوار ساحلی و جلگه‌های کناره‌ای دریای مازندران را محصور کرده است. در سراسر استان مازندران، شیب و ارتفاع زمین از ارتفاعات به سوی جلگه و به سمت دریای خزر کاهش می‌یابد.
در محل تلاقی جلگه و کوهپایههای شمالی البرز، به علت شدت فرسایش و تراکم آبرفت، قسمتی از ناهمواری‌های قدیمی با رسوبات جدیدتر پوشیده شده و در بعضی نقاط به صورت تپه در‌آمده است. تحت تأثیر نسیم دریا و بادهای محلی، در جلگه‌های سواحل جنوبی و شرقی دریای خزر، تپه‌های ماسه‌ای ساحلی تشکیل شده و سدی طبیعی و کم ارتفاع بین دریا و جلگه پدید آورده‌‌اند. همچنین در قسمت شرقی جلگه مازندران رسوباتی ضخیم به صورت تپه‌ماهورهای نسبتاً مرتفع وجود دارد که حداکثر گسترش غربی آنها تا شهرهای بهشهر و نکا محدود می‌شود.
طبیعت استان مازندران تحت تأثیر عرض جغرافیایی، ارتفاعات البرز، ارتفاع از سطح دریا، دوری و نزدیکی به دریا، وزش بادهای محلی و ناحیه‌‌ای، جابه‌جایی توده‌های هوای شمالی و غربی و حتی پوشش متراکم جنگلی قرار دارد. به همین جهت و با وجود وسعت اندک، (و برخلاف تصور عموم که آب و هوای آن را یکسره معتدل می‌دانند)، این ناحیه از تنوع آب و هوایی ویژه‌ای برخوردار است. دو جریان بزرگ نقش تعیین‌کننده‌ای در آب و هوای استان ایفا میکند :
یکی جریان هوایی شمال و شمال شرقی که از سیبری و قطب شمال به سوی جنوب و جنوب غربی پیش‌روی میکند و موجب سردی هوا، یخ‌بندان و ریزش برف و باران می‌شود. این توده هوا در تابستان به سوی شمال رانده می‌شود و تأثیر چندانی در آب و هوای مازندران ندارد. دیگری جریان وزش بادهای غربی است که در زمستان از اقیانوس اطلس، دریای مدیترانه و دریای سیاه عبور میکند و پس از ورود به ایران، بارندگی‌های شدید و مداوم را باعث می‌شود.
در ماه‌های تابستان قدرت باران‌زایی این بادها کاهش می‌یابد و فقط رطوبت و هوای شرجی را افزاش می‌دهد و شرایط زیستی نامناسبی را پدید می‌آورد. علاوه بر باد و جابه‌جایی توده‌های اصلی هوا، بادهای محلی دیگری نیز مانند باد سورترک (شاخه‌ای از سیبری در زمستان)، باد خوش آباد دره نور، باد اورزروا (باد سرد زمستان از شرق به غرب)، باد گیل‌وا (از مازندران به گیلان) و باد سام (بادی در بهار و تابستان از جنوب به شمال) وجود دارد که به طور محلی و فصلی در شرایط آب و هوایی استان مازندران مؤثر واقع می‌شوند. آب و هوای استان مازندران با توجه به دما و بارش، به چند نوع تقسیم می‌شوند که عبارتند از :
آب و هوای معتدل خزری : جلگه‌های غربی و مرکزی استان تا کوهپایههای شمالی البرز و امتداد آن در نوار باریکی به سوی شرق، که از شمال به مسیر اصلی گرگان‌رود محدود می‌شود، آب و هوای معتدل خزری دارد. این نواحی به علت نزدیکی به دریای خزر از یک طرف و دیواره کوهستانی البرز و فاصله اندک کوه و دریا از طرف دیگر، دمای معتدلی دارد که دامنه گرمای آن محدود است. تابستانهای گرم و مرطوب و زمستان‌های معتدل و مرطوب از ویژگی‌های عمده این نوع آب و هواست و لذا آب و هوای بخش‌هایی از این ناحیه، مشابه آب و هوای معتدل مدیترانه است.
آب و هوای معتدل کوهستانی : با افزایش تدریجی ارتفاع اراضی جلگه‌ای به سوی ارتفاعات البرز و دوری از دریای خزر، در نواری به ارتفاع تقریباً 1500 تا 3000 متر، شرایط آب و هوای معتدل کوهستانی شکل می‌گیرد. به طوری که زمستان‌های سرد، طولانی و یخ‌بندان دارد و تابستانهای آن معتدل و کوتاه است. از ویژگی اصلی این محدوده، کاهش میزان بارندگی سالانه و دمای هوا و افزایش ریزش برف است، که در نتیجه قسمتی از ریزش‌های جوی این نواحی به صورت برف تا اوایل دوره گرم در سطح زمین انباشته می‌شود.
آب و هوای سرد کوهستانی : در قلل کوهستان‌های مرتفع دامنه شمالی البرز و در ارتفاع بالای 3000 متر، دمای هوا به شدت پایین می‌آید و یخ‌بندان‌های طولانی ایجاد می‌شود و لذا این نواحی زمستان‌هایی سرد و طولانی و تابستان‌‌هایی کوتاه و خنک دارد. ریزش‌های جوی این نواحی غالباً به صورت برف است که در دوره سرما روی هم انباشته می‌شود و تا اواسط دوره گرما نیز دوام می‌آورد، به همین دلیل در قلل مرتفع منفرد مانند علم کوه، تخت سلیمان، دماوند، شاوار و پیر گردکوه شرایط تشکیل یخچال‌ها و انباشت دائمی برف فراهم است، به طوری که حتی در گرم‌ترین ماه‌های تابستان نیز ذخایر برف و یخ این نقاط باقی می‌ماند.