A Istanbul il clima marino è mite e umido. La temperatura media annuale è di 14°C (57°F). I mesi più caldi sono luglio e agosto, con una media di 23°C (73°F), mentre i due mesi più freddi sono gennaio e febbraio, con una media di poco superiore ai 5°C (41°F).
Durante i periodi di caldo, che spesso durano diversi giorni e si verificano da giugno all'inizio di settembre, le temperature estive possono superare i 30°C (86°F) all'ombra. L'inverno, invece, è fresco o freddo e il tempo è variabile. Ci sono giornate di sole primaverili, ma anche piogge e periodi di freddo; negli ultimi anni ci sono state rare nevicate.
La media annuale delle precipitazioni è di 850 millimetri (33 pollici). La maggior parte delle precipitazioni cade nei mesi di novembre e dicembre, con una media di 110 e 124 mm (4,3 e 4,8 pollici). Le precipitazioni più scarse si registrano nei mesi di maggio, giugno e luglio, con una media di 36, 37 e 39 mm. Piogge abbondanti e inondazioni si verificano soprattutto in autunno e in inverno.