Клімат Харкова помірно-континентальний з помірно холодною мінливою зимою і тривалим стійким, деколи посушливим, жарким літом. Середньорічна температура – +7,5°С. Середньорічна кількість опадів – 515 мм.
Харків лежить в одному кліматичному поясі з Києвом, але клімат в Харкові більш континентальний, зима холодніша, а літо жаркіше. Місто знаходиться майже на межі зон лісостепу і степу, випаровування помітно перевищує опади, особливо влітку.
Головні фактори, що впливають на клімат міста:
- Географічна широта. Харків має широту від 49° 53’ (південна межа Основи) до 50° 05’ (П’ятихатки), і таким чином, середню географічну широту Харкова звичайно приймають 50 С. Ш. Дана географічна широта відповідає помірному поясу, який має протяжність в середньому від 45 С.Ш до 65 С.Ш).
- Географічне положення. Поблизу Харкова немає значних водоймищ, що безпосередньо впливають на клімат. Проте, за наявності відповідних вітрів, місто можуть досягти вітри з Чорного, Середземного моря або Атлантичного океану. Також місто відкрито для всіх вітрів, всіх напрямів. Тому річні коливання міста відрізняються значними значеннями.
На широті Харкова (з невеликими відхиленнями в ту або іншу сторону) знаходиться велика кількість населених пунктів, у тому числі і великих міст. Міста, що знаходяться на захід від Харкова (в межах Євразії), мають значно більш м'які зими, більшу кількість опадів, а літо в них більш вологе і прохолодне. В той же час при русі на схід літо стає ще більш посушливим, а зими – все більш холодними. Так, Чита лежить трохи північніше Харкова, але має середньо січневу температуру −26 °С, а взимку морози можуть досягати −50 °С. У той час такі сильні морози, якщо і бувають в Харкові, то край рідко (морози більш −40 °С по області навіть в найсуворіші зими не фіксувалися, тому морози нижче за цю температуру, якщо і бувають, то край рідко). Дуже жарка погода теж нетипова, і вище +35 °С навіть в липні температура звичайно не підіймається. Таким чином, клімат Харкова має середню континентальність.
Харків розташований на п'яти горбах і має перепад висот між верхньою і нижньою точками більше 115 метрів. Тому холодне повітря взимку рухається з верхніх точок вниз, зазвичай в долини річок, і знижує там температуру. Крім цього, взимку на декілька градусів тепліше в центрі міста, ніж на околицях – через густу забудову, а в південній частині міста звичайно тепліше, ніж на півночі (оскільки Сонце світить майже завжди з півдня).
- Середньорічна температура – +7,5 °С
- Середньорічна кількість опадів – 515 мм
- Середньорічна швидкість вітру – 4,0 м/с
- Середньорічна вологість повітря – 74 %
Опади в місті випадають досить рівномірно. Як і у всьому помірному поясі, опадів випадає найбільше в літні місяці, зв'язано це головним чином з переміщенням Сонця по екліптиці, його високе положення над горизонтом стимулює випаровування вологи і формування дощів і гроз. Найвологіший місяць – липень, в нормі якого 67 мм опадів.
У решту сезонів опади випадають досить рівномірно. Серпень сухіше решти літніх місяців, пов'язано це з тим, що Сонце цього місяця вже не таке високе, і зі встановленням відносно стійкого антициклону з серпня по січень випадає від 35 до 45 мм.
Найсухіші місяці – передвесняні (лютий-квітень). Причина це в малій активності Атлантики і в недостатній ще енергії Сонця. В березні опадів випадає в середньому 27 мм.
Річна кількість опадів теж непостійна – за період серійних метеоспостережень в місті їх кількість змінювалась від 319 мм (1957 рік) до 754 мм (1970 рік). Ще більше опадів було в 1879 г (898 мм), а ще менше (279 мм) в 1921 р. Це говорить про те, що місто періодично може бути схильне як до засух, так і повеней. Часто в році опади розподілені нерівномірно, і одні місяці можуть бути набагато сухішими за середню норму, інші — на порядок вологіші.
У цілому зволоження міста недостатнє, випаровування перевищує зволоження. Тому в місті іноді виникає проблема недостатнього зволоження грунту (грунтової засухи). Атмосферна засуха – порівняльне часте явище і може бути неодноразово в році.
Невеликі і середні відхилення від норми бувають часто, чітко в межах норми температура повітря звичайно не лежить. Відхилиться від норми температура може в будь-якому напрямі і у будь-який час року.
Температура повітря і норма опадів
Слід зазначити, що більшість абсолютних місячних мінімумів в місті була встановлена в кінці XIX століття, або на початку і середині XX століття, головним чином у воєнні роки. Тоді як на XXI вік доводиться вже три місячні максимуми (у тому числі і річний). Також найтепліші січень, лютий, березень, липень, серпень, листопад фіксувалися протягом останні 10 років.
Тривалість світлого часу доби
Харків знаходиться приблизно в 16,5 градусах на південь від полярного кола. Тому навіть поблизу дня літнього сонцестояння в місті смеркових ночей практично немає.
Тривалість світлового дня в Харкові вар’їрує від 8год 04хв. (21-22 грудня) до 16 год. 22 хв. (20-21 червня).
Висота Сонця над горизонтом (у вищій кульмінації над горизонтом) вар’їрує від ≈16° 34’ 21 грудня до ≈63° 26’ 21 червня. В дні рівнодення висота Сонця над горизонтом = 40°. Ці показники також справедливі і для всієї решти населених пунктів, що знаходяться на 50-й паралелі.
Хмарність
Більшість днів року у Харкові – хмарні. Хмарність значно залежить від пори року. Найменша хмарність спостерігається в серпні і вересні, а найбільша – в листопаді і грудні. Влітку похмура погода буває досить рідко і не має тривалого характеру. Зв'язано це багато в чому активністю циклонів і антициклонів, тому хмарність в різні місяці сильно змінюється з року в рік. В червні і липні ясні дні бувають рідше, у зв'язку з проходженням сезону дощів, який, хоча і не носить вираженого характеру, все ж таки робить вплив на характер і інтенсивність дощів.
Сніговий покрив
Сніговий покрив взимку лежить в середньому 3,3 місяці. Залежно від характеру зими цей термін може сильно змінюватися, як у більшу, так і в меншу сторону. Сніг же може випадати у всі місяці, крім літніх (в травні, наприклад, 1 день зі снігом буває раз в 10 років, а у вересні – 1 день зі снігом раз в 5 років).
У середньому ж перший сніг випадає в другій половині жовтня.
Тимчасовий сніговий покрив формується звичайно в листопаді (дуже рідко в жовтні), постійний – в середньому на початку грудня. Проте взимку характерна часто тривала відлига, під час якої сніг може повністю зійти, а потім випасти знову, таким чином, постійний сніговий покрив може встановлюватися кілька разів. Стійко сніг всю зиму лежить тільки в суворі безвідлигові зими, які бувають досить рідко. Максимальної висоти сніговий покрив звичайно досягається в лютому (рідше – в березні). Сніговий покрив сходить в середньому в середині березня, але це залежить, багато в чому, від кількості снігу і від середньої температури березня, яка може дуже сильно відрізнятися. В холодний березень сніг може повністю зійти тільки в квітні.
Кількість снігу і терміни його випадання сильно змінюються залежно від особливостей зими. Суворі зими, як правило, малосніжні, м'які зими, навпаки, частіше сніжні (якщо сніг повністю не сходить під час відлиги).
Нерідкі завірюхи і бурани, трапляється і випадання крижаного дощу.
Рекордна висота снігового покриву складала 90 см. Така кількість снігу була в рекордному 1970 році.