Pennsylvanias vejr er påvirket af tre hovedluftmasser:kontinental polar, kontinental tropisk og maritim tropisk.
- Kontinentale polære luftmasser stammer fra Arktis og bringer koldt, tørt vejr til Pennsylvania om vinteren.
- Kontinentale tropiske luftmasser kommer fra den Mexicanske Golf og giver varm, fugtig luft i sommermånederne.
- Maritime tropiske luftmasser udvikler sig over Atlanterhavet og er ansvarlige for varme og våde forhold i Pennsylvania.
Samspillet mellem disse luftmasser producerer ofte statens variable vejrmønstre, herunder tordenvejr, snestorme og hedebølger.