西安市平原地区属暖温带半湿润大陆性季风气候，冷暖干湿四季分明。
冬季寒冷、风小、多雾、少雨雪。
春季温暖、干燥、多风、气候多变。
夏季炎热多雨，伏旱突出，多雷雨大风。
秋季凉爽，气温速降，秋淋明显。
年平均气温13.0℃-13.7℃，最冷1月份平均气温-1.2℃-0.0℃，最热7月份平均气温26.3℃-26.6℃，年极端最低气温-21.2℃，蓝田1991年12月28日，年极端最高气温43.4℃，长安1966年6月19日。
年降水量522.4-719.5毫米，由北向南递增。
7月、9月为两个明显降水高峰月。
年日照时数1646.1-2114.9小时，年主导风向各地有差异，西安市区为东北风，周至、户县为西风，高陵、临潼为东东北风，长安为东南风，蓝田为西北风。
气象灾害有干旱、连阴雨、暴雨、洪涝、城市内涝、冰雹、大风、干热风、高温、雷电、沙尘、大雾、霾、寒潮、低温冻害。