全市地处北温带大陆性季风气候区，受蒙古内陆冷空气和海洋暖流季风的影响，总的特点是：冬季寒冷有雪，春秋季风多，全年无霜期较短，雨热同季，有利于农作物和牧草的生长。
大庆地区光照充足，降水偏少，冬长严寒，夏燥热、秋凉爽。全市年平均气温4.2℃，最冷月平均气温-18.5℃，极端最低气温-39.2℃，最热月平均气温23.3℃，极端最高气温39.8℃。
由于大陆性和季风的共同影响，大庆市年气候变化多端，冬季受大陆冷高压控制影响，盛行偏北风，寒冷少雪，热量严重匮乏，夏季受副热带海洋气团影响，盛行偏南风，夏季前期干热，后期降水比较集中且变化率大，时有旱涝出现，春秋两季为过渡季节，春季冷暖多变，干旱多风，水资源严重匮乏，秋季多寒潮，降温急剧，春温高于秋温，春雨少于秋雨。“春暖春旱多风，夏炎夏雨不均，秋爽秋温急降，冬寒冬长少雪”为大庆市四季气候的典型特征。
大庆市气候受大陆的影响远甚于海洋，陆地因素在气候形成中起决定作用，为典型的大陆性气候。由于气候的大陆性和季风交替共同影响，在春季的增温和秋季的降温过程中，温度升降频繁且剧烈，同时，由于晴天日数多，昼夜温度变差大。
年日照时数在2600至2900小时，生长期(五至九月)日照时数为1300至1350小时。年降水量在400至550毫米之间，生长期降水量一般在350至480毫米之间，占年降水量的85%以上，对农作物的生长极为有利。
