Die klimatischen Verhältnisse sind sehr unterschiedlich verteilt. Auf der Nordhalbkugel herrscht vorwiegend warm- bis heiß-feuchtes Klima.
Gegen Ende des Karbon wird es zunehmend trockener. Auf der Südhalbkugel, vor allem in Südamerika und Australien aber auch in Vorderindien und Arabien kommt es während des Karbon allmählich zur großflächigen Permokarbonische Vereisung.