İklim
Körfez kıyılarıyla Karadeniz kıyısında ılıman, dağlık kesimlerde daha sert bir iklim hüküm sürer. Kocaeli ikliminin, Akdeniz iklimi ile Karadeniz iklimi arasında bir geçiş oluşturduğu söylenebilir. İl merkezinde yazlar sıcak ve az yağışlı, kışlar yağışlı, zaman zaman karlı ve soğuk geçer. Kocaeli'nin Karadeniz'e bakan kıyıları ile İzmit Körfezi'ne bakan kıyılarının iklimi arasında bazı farklılıklar göze çarpar. Yazın körfez kıyılarında bazen bunaltıcı sıcaklar yaşanırken Karadeniz kıyıları daha serindir- İl merkezinde ölçülen en yüksek hava sıcaklığı 44,1 °C (13 Temmuz 2000), en düşük hava sıcaklığı -8,3 °C (23 Şubat 1985) yıllık ortalama sıcaklık ise 14,8 °C'dir. Karadeniz kıyısında yıllık ortalama yağış miktarı 1.000 mm'yi aşar. Bu miktarı güneye doğru gidildikçe azalır, İzmit'te 800 mm'nin de altına düşer (784,6 mm). Samanlı Dağlan'nın körfeze bakan yamaçlarında iklim Karadeniz kıyılarına benzer. Yağış miktarı da bu kesimde farklıdır. Rüzgârlar kışın kuzey ve kuzeydoğudan, yazları ise kuzeydoğudan eser.
Bitki Örtüsü
Kocaeli'nde bitki örtüsü, genelde Marmara Bölgesi özelliğini taşımakla birlikte, kıyısıyla dağlık alanlar arasında önemli farklılıklar görülür. Ayrıca kuzeyden güneye doğru gidildikçe Karadeniz kıyısına özgü bitki topluluklarının yerini Akdeniz bitkileri almaya başlar. Samanlı Dağları ile Karadeniz kıyısı ardındaki alanlar sık ve nemcil ormanlarla kaplıdır. Bu ormanlar daha çok kayından oluşur; bazı kesimlerde kayına gürgen, kestane ve meşe de karışır. Samanlı Dağlan'nın yüksek kesimleri iğneyapraklılarla örtülüdür. İzmit Körfezi'nin kuzey ve doğusunda Akdeniz iklimine özgü makilere rastlanır. Eskiden körfezin kuzey kıyılarında yaygın olan zeytinlikler kent ve sanayi alanı elde edilmesi amacıyla yok edilmiş durumdadır. Tahrip edilen ormanlık alanlar step bitkileri ve yalancı makilerle kaplıdır. arasıra değişebilir.Bölümün Karadeniz kıyılarını bakan taraflarında ormanlar görülürken, Marmara Denizi kıyısında bitki örtüsü yerini maki ve zeytinliklere bırakır. Bölümde toprakları bulunan İstanbul, Kocaeli ve Sakarya illerinin üçünde de kuzayde yerleşim seyrektir. Nüfus yoğunluğu daha ılıman iklime sahip olan, güneydedir. Kuzeydeki en öenmli yerleşim merkezi Şile'dir. Buna karşılık güneyde en önemli yerleşim birimleri, İzmit, Gölcük ve İstanbul'dur.
