北東オクラホマはヒッコリー、松、樫林が多く、州の西部よりはるかに多くの雨量があります。
オクラホマ州は、メキシコ湾からの暖かく湿った空気、メキシコと米国南西部からの暖かく熱い乾燥した空気、カナダからの冷たく乾燥した空気という3つの気流が頻繁に交差する場所に位置している。 特に秋から春にかけて、オクラホマ州では頻繁に気団が入れ替わり、気温や湿度が大きく変動する。 特に秋から春にかけては、気流の変化が激しく、気温も湿度も大きく変化する。 州の大部分はトルネードアレイと呼ばれる地域にあり、寒気団と暖気団が頻繁に相互作用し、厳しい天候をもたらすのが特徴で、4月から6月が最も危険の高い時期とされている。 年間平均62個の竜巻が発生し、これは世界で最も高い発生率の一つである。 気温と風が異なる地帯の間に位置するため、州内の天候は比較的近距離で大きく変化する。 降水量は年間を通じて多いが、月平均降水量は冬季に最も少なく、5月に急激に増加してピークに達する（雷雨が頻繁に発生し、激しい雷雨も珍しくないため、実質的に州全体で年間最多の降水量となる）。 秋の初めから半ばにかけて（9月と10月）は、しばしば二次降水量の最大値を記録する。
東部オクラホマは、メキシコ湾から湿気をもたらす南風の影響を強く受けた湿潤亜熱帯気候（Köppen Cfa）で、夏は高温多湿、冬は概して温暖だが、時に雪、みぞれ、氷雨を伴う劇的な寒波が発生することがある。 パンハンドルの平野部では半乾燥地帯（ケッペン・BSk）に移行し、冬はやや寒く、夏は同様に暑いが、湿度はかなり低くなっている。 ロートンやイーニッドなど、州の中央から西部にかけての地域は、メキシコ湾からの湿気の影響を受けにくい地域である。 また、オクラホマ州東部の郡よりも乾燥する傾向がある。 降水量と気温は東から西へ下がり、南東部の地域は年平均気温が62°F（17℃）、年降水量が40以上56インチ（1420mm）、パンハンドルの地域は年平均気温58°F（14℃）で、年降水量が17インチ（430mm）以下である。 州内では頻繁に38℃以上や-18℃以下の気温になる（ただし、オクラホマ州南東部では氷点下となることは稀）。降雪は極南部の平均4インチ（10cm）以下からパンハンドルのコロラド州境で20インチ（51cm）強までと幅広い。 州内にはノーマンにある国立気象庁の暴風雨予測センターがある。 冬と春の天候はしばしばエルニーニョ南方振動の影響を受ける。 エルニーニョの冬は、南方ジェット気流が増幅されるため、平均より気温が低く、州西部で雨が多くなる。 ラニーニャの時期は、嵐の進路がより北になるため、冬は平均より暖かく、州西部ではより乾燥する。