伊宁市属北温带大陆性气候，四季分明，日照充足，年均气温10.5℃，1月最冷年均12℃，7月最热年均22。8℃，年均降水量245.1毫米，无霜期190天，年均日照3080.8小时，具有发展特色农业的水土光热资源优势。
冬季市区一般年份最低温≤-30℃，海拔850～1500米的地带属内暖带(逆温层)，其中以海拔900～1200米的浅山地带最明显，1月平均温度较平原地区高4℃以上，一般在11月初形成，次年3月上旬结束。春季气温上升快，但不稳定，由于冷空气的侵入频繁，易使上升的温度又急剧下降，倒春寒每两年1次。夏季炎热，平原地区极端最高温度可达39℃～41℃，有稳定的炎热期，最热7月，平均温度在22℃～23℃。秋季温度下降快，由于北方冷空气活动加强，于9月上旬出现寒潮和霜冻，农作物易受害。
