清远属亚热带季风气候。其中，北部的阳山、连州、连南、连山属中亚热带；南部的清城、清新南部地区、佛冈、英德属南亚热带。一年内夏天最长，春、秋、冬季较短，南北差异明显。年平均气温在18.9℃～22℃之间，雨水资源丰富，平均年降水量在1631.4毫米～2149.3毫米，年平均降水日（日降水量≥0.1毫米日数）为160～173天。
不同季节的气候特点：
春季 大多集中在3～4月，唯连州集中在3～5月。气温呈逐步上升趋势，平均气温18℃～19℃，比冬季上升6℃～9℃。但由于冷暖空气交替频繁，常出现“乍冷乍暖”天气。在个别冷空气势力强的年份还常出现倒春寒天气；降雨量明显增多，3～5月平均降水量630毫米～789毫米，占全年降雨量的40%；多雨雾寡日照，以阴雨迷蒙天气为主，是全年雾天气最多、日照最少的季节。3～5月平均有轻雾或雾日大多为40～50天，最少不低于28天。3～5月平均日照值210～250小时，仅占全年日照时间的15%左右。春季容易出现强对流灾害天气，暴雨、雷雨大风、龙卷风、强雷暴、冰雹等多有发生。
夏季 为一年四季持续最长的季节，集中在5～9月。暴雨频繁，午后多有雷阵雨。6～8月日雨量≥50毫米的暴雨日占全年暴雨日数的35％～44%；日照明显加强，6～8月日照时数除连山为471小时外，其余各地都在520小时以上。平均气温28℃左右，为一年中最高时期。尤其七、八月，由于副热带高压长时间控制，常出现连续数日最高气温≥35℃的高温天气。6～8月北部地区平均每年有23天、南部地区有19天的日最高气温≥35℃的高温天气。受热带气旋影响，7月开始，常有热带风暴、台风等带来大风、强降水天气，以及热带气旋外围下沉气流带来的高温闷热天气。暴雨洪涝是夏季的主要灾害。
秋季 主要集中在10～11月，北部的连山和连南分别在9月第4候和第6候最早入秋，其余各地在10月第1～4候入秋。秋季是夏、冬季的过渡季节，冷空气活动逐渐加强，但一般影响不大，气温略有下降。秋季仍有较强的太阳辐射，但降雨量迅速减少。初秋以台风降水为主，至10月，雨季基本结束。除个别年份（如2003年）降雨量较大外，绝大多数年份都是晴天少雨且蒸发量大，常有秋旱出现；秋高气爽，昼夜温差增大。月平均气温在18℃～22℃。而最低气温与最高气温之差显著增大，平均日较差多在8℃～9℃，山区多在10℃以上。但有时天气会反常的出现高温，日极端最高气温仍可达35℃，感觉异常炎热，有“秋老虎”之说。寒露风、霜降风是秋季的主要灾害。
冬季 除市区、清新南部集中在1～2月外，其余各地大多集中在12月至次年2月。雨量少、日照短。市区12月至次年2月平均月雨量只有60毫米左右，只占全年雨量的9%左右；其余地区12月至次年2月平均月雨量大多在70毫米左右，占全年雨量的10%左右；日照时数逐月下降，至2月日照时数仅50～70个小时；气温明显下降，12月至次年2月平均气温仅在10.3℃～14.1℃，降到全年最低。12月至次年2月日最低气温≤5℃的低温天气常有出现，除市区不足10天外，其他地区平均每年冬季≤5℃的低温天气有15～36天。低温霜冻是冬季的主要灾害。北部地区历史上有多次降雪、积雪和雨凇现象。
