西安市平原地區屬暖溫帶半溼潤大陸性季風氣候，冷暖乾溼四季分明。冬季寒冷、風小、多霧、少雨雪。春季溫暖、乾燥、多風、氣候多變。夏季炎熱多雨，伏旱突出，多雷雨大風。秋季涼爽，氣溫速降，秋淋明顯。年平均氣溫13.0℃-13.7℃，最冷1月份平均氣溫-1.2℃-0.0℃，最熱7月份平均氣溫26.3℃-26.6℃，年極端最低氣溫-21.2℃，藍田1991年12月28日，年極端最高氣溫43.4℃，長安1966年6月19日。年降水量522.4-719.5毫米，由北向南遞增。7月、9月爲兩個明顯降水高峯月。年日照時數1646.1-2114.9小時，年主導風向各地有差異，西安市區爲東北風，周至、戶縣爲西風，高陵、臨潼爲東東北風，長安爲東南風，藍田爲西北風。氣象災害有乾旱、連陰雨、暴雨、洪澇、城市內澇、冰雹、大風、乾熱風、高溫、雷電、沙塵、大霧、霾、寒潮、低溫凍害。
