Το κλίμα του Τενεσί ταξινομείται ως υγρό υποтропиικό. Ενώ οι χειμώνες είναι σχετικά ήπιοι και τα καλοκαίρια αρκετά ζεστά, το κράτος βιώνει τέσσερις متميزة εποχές.
Η ποικίλη γεωγραφία του Τενεσί οδηγεί σε διαφορετική κλιματολογία σε όλο το κράτος. Τα Great Smoky Mountains στην ανατολική πλευρά του Τενεσί βιώνουν σημαντικά χαμηλότερες θερμοκρασίες από την πλατιά δυτική πλευρά. Αυτή η υψώδης περιοχή λαμβάνει περισσότερες βροχόπτωσεις, ειδικά χιόνι, από την υπόλοιπη πολιτεία.
Σε γενικές γραμμές, οι χειμώνες τείνουν να είναι ήπιοι με μια כלל-кратικη μέση θερμοκρασία που κυμαίνεται γύρω στα 40 βαθμούς Φαρενάιτ. Τα καλοκαίρια είναι ζεστά και υγρά, με μέση θερμοκρασία Ιουλίου περίπου 83 βαθμούς Φαρενάιτ. Από το 2010, η υψηλότερη θερμοκρασία που καταγράφηκε ποτέ στο Τενεσί ήταν 113 βαθμούς και η χαμηλότερη ήταν μείον 32 βαθμούς.
Το φθινόπωρο είναι η πιο ξηρή εποχή, με Σεπτέμβριο και Οκτώβριο να λαμβάνουν τις λιγότερες βροχόπτωσεις. Ο πιο υγρός μήνας είναι ο Μάρτιος. Οι περισσότερες βροχόπτωσεις πετάνε ως βροχή· χιόνι μπορεί να συμβεί αλλά οποιαδήποτε συσσώρευση τείνει να λιώνει γρήγορα.
