全市气候属中亚 热带湿润型季风气候区，一年四季均受季风影响，冬季盛行东北季风，夏季盛行西南和东南季风。四季特点为春季阴雨连绵，秋季降水偏少，冬季寒冷，夏季偏热。年平均气温18.8°C―21.6°C，最冷月份（1月）平均气温8°C―11°C，最热月份（7月）平均气温28°C―29°C，冬季各地气温自北向南递增，夏季各地气温较接近。雨量充沛，年均降雨1400―2400毫米，3―8月为雨季，9―2月为旱季。日平均温度在10°C以上的太阳辐射占全年辐射总量的90%，光能、温度、降水配合较好，雨热基本同季，有利植物生长和农业生产。全年无霜期310天左右，年日照时间1473――1925小时，北部山区冬季有雪。

境内河流主要属珠江水系北江流域。浈江为北江干流，自北向南贯穿全境，大小支流密布，呈羽状汇入北江。主要支流有墨江、锦江、武江、南水、。新丰县部分属东江流域。由于雨量充沛，河流众多，落差大，水量、水力资源丰富。全市多年平均降水量1682.3毫米，折合降水总量309.29亿立方米；多年平均水资源量179.93亿立方米，多年平均地下水资源量44.05亿立方米。全市有集雨面积100平方公里以上的河流62条，其中1000平方公里以上的河流8条。多年平均年径流深945毫米，多年平均年径流总量约为176亿立方米，过境水量28.5亿立方米。水力资源理论蕴藏量约174.49万千瓦，其中可开发水电装机容量有169.92万千瓦，已开发装机容量146.6万千瓦。