天津位于中纬度欧亚大陆东岸，主要受季风环流的支配，是东亚季风盛行的地区，属大陆性气候。主要气候特征是，四季分明，春季多风，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季气爽，冷暖适中；冬季寒冷，干燥少雪。
天津年平均气温在11.4～12.9°C，市区平均气温最高为12.9°C。1月最冷，平均气温在－5～－3°C；7月最热，平均气温在26～27°C。天津季风盛行，冬、春季风速最大，夏、秋季风速最小。年平均风速为2～4米/秒，多为西南风。天津平均无霜期为196～246天，最长无霜期为267天，最短无霜期为171天。在四季中，冬季最长，有156～167天；夏季次之，有87～103天；春季56～61天；秋季最短，仅为50～56天。天津年平均降水量为520～660毫米，降水日数为63～70天。在地区分布上，山地多于平原，沿海多于内地。在季节分布上，6、7、8三个月降水量占全年的75%左右。天津日照时间较长，年日照时数为2500～2900小时。