Strefa klimatyczna – obszar Ziemi, przyjmujący zazwyczaj postać równoleżnikowego pasa, w obrębie którego podobny przebieg mają elementy klimatu wybrane jako podstawa wydzielenia strefy (najczęściej temperatura powietrza, opad, ciśnienia atmosferyczne).
Badania prowadzone przez klimatologów pozwoliły na dokonanie klasyfikacji warunków klimatycznych występujących na Ziemi. Najczęstszym kryterium podziału klimatów Ziemi na strefy klimatyczne jest ilość promieniowania słonecznego docierająca do powierzchni Ziemi. Jej bezpośrednim wyrazem jest zróżnicowanie temperatury powietrza, a pośrednim także intensywność wymiany wilgoci między powierzchnią Ziemi a atmosferą. Wielkość promieniowania słonecznego uzależniona jest przede wszystkim od szerokości geograficznej, dlatego też klimat Ziemi cechuje strefowość. Przebieg stref klimatycznych modyfikowany jest głównie przez geograficzne, astrefowe czynniki klimatotwórcze. W zależności od przyjętych kryteriów wydziela się kilka stref klimatycznych Ziemi, np. takich jak: równikowa, zwrotnikowa, podzwrotnikowa, umiarkowana ciepła, umiarkowana chłodna, okołobiegunowa. Podział na strefy klimatyczne nakłada się na podział na typy klimatu, co skutkuje wydzielaniem mniejszych jednostek.