Les formations végétales naturelles sont très variées en zone méditerranéenne, car la disponibilité des ressources en eau est très variable d'un endroit à l'autre. En dehors des vallées, on trouve principalement 3 types de végétation :
On trouve aussi des forêts de feuillus dans les régions les plus humides (ex. Ligurie, Toscane, Rif). Les sols des régions soumises au climat méditerranéen sont souvent très sensibles. La brutalité des précipitations et le relief favorise l'érosion des terrains où les arbres ont disparu.
Il existe plusieurs zones de micro-climat à tendance méditerranéenne éloignées des zones de climat méditerranéen proprement dites. Les critères favorables à l'existence de telles zones sont l'exposition (orientation au sud dans l'hémisphère nord), la protection au vent et les caractéristiques du sol (ne retenant pas l'eau, par exemple un terrain calcaire). On trouve en conséquent dans ces îlots climatiques quelques espèces de plantes ou d'animaux que l'on trouve habituellement en climat méditerranéen.
Mais le terme de "méditerranéen" doit être ici pris avec précaution, puisque ce type de climat correspond à des critères très précis (seul type de climat à posséder une aridité estivale, l'aridité saisonnière étant ailleurs hivernale).
En Europe, on note plusieurs zones de ce type :
En Amerique, on note plusieurs zones de ce type :
Pour les hommes, le climat méditerranéen présente un ressenti agréable, avec ses longues périodes ensoleillées et sa douceur hivernale. Cela favorise le tourisme, d'autant plus qu'en été les épisodes de pluie sont quasi-inexistants. Il n'est pas surprenant que le bassin méditerranéen ait été un des grands foyers de civilisation antique, car les hommes pouvaient y pratiquer une agriculture variée assurant leurs besoins alimentaires, et très peu soumise au gel. Cependant l'irrigation est souvent nécessaire, particulièrement en été.
Mais le climat méditerranéen est aussi sujet à des phénomènes météorologiques brutaux, en particulier les pluies orageuses des intersaisons, courtes dans le temps mais pouvant être très violentes et dévastatrices (en matériel et en vies humaines). L'aridité estivale peut aussi être source de pénuries d'eau et d'incendies de maquis et de forêts, même si ces derniers sont souvent d'origine humaine.