El clima es continental húmedo, con veranos cálidos (temperatura media de 22 °C e inviernos fríos ( —3°C), pródigos en tormentas de nieve y granizo. Las oscilaciones termométricas llegan a registrar máximas de 38 °C y mínimas de —35 °C. La precipitación media anual es de 1140 mm; los vientos huracanados son raros; el periodo vegetativo oscila entre los 160 y 180 días anuales según los lugares.
En general, Connecticut tiene suelos podzólicos grises-parduzcos; el valle del río principal está formado por fértiles arcillas arenosas. Gran parte del estado está cubierta de bosques de hayas, castaños, arces, abedules, robles, álamos y coníferas.
Los animales que más abundan son los ciervos, zorros y conejos, pero existe además una gran variedad de aves terrestres y acuáticas: cerrojillos, tordos, gorriones, patos, gansos, codornices y faisanes.