丹江口市属北亚热带季风气候。夏季酷热，降水量集中；冬季严寒少雨雪；春秋气候温和。大陆占57.60%。四季分配：冬长于夏，春秋相近。具有降水充足，热量丰富，四季分明的特点。年日照数1950小时，日照率44%，每平方厘米土地全年接收104.8千卡辐射能。平均气温为摄氏15.6～16.0度，年较差24.7度。最高气温是7月，平均气温摄氏27.8度，极端值41.5度；最低气温是1月，平均气温摄氏3.1度，极端值零下12.4度。全市无霜期最长达277天，最短219天。海拔每升高100米，终霜期推迟2.6天，初霜期提前3.4天，无霜期缩短6天。丹江口库区无霜期254天，武当山金顶163天。年均降水量为750～900毫米，年际间降水差别甚大。武当山东坡的盐池河、浪河，经牛河跨丹江口水库到凉水河为西南--东北向多雨带，年降水量850～900毫米，官山、习家店和嚣川为少雨中心；多雨带轴线附近比少雨中心降雨量多120～130毫米。降雨量随海拔高度的增高而增加，600米以下每升高100米降雨量增加25毫米。夏季降水量为年降水量的30%～49%；冬季仅占4%～6%；春季、秋季降水量相近，各占年降水量的26%和30%；一年中七至九月降水占年降水量的46.60%。