Rio de Janeiro leží v tropické oblasti, takže teploty v centru města se mohou výjimečně vyšplhat i nad 40°C. Na plážích na jihu města jsou vysoké teploty tlumeny chladným větrem od oceánu. Léto je v těchto končinách v období od prosince do března, kdy se teploty pohybují od 23°C do 30°C.
Nejnižší teploty v rozmezí 17°C – 26°C bývají v Riu naměřeny od června do srpna.