白洋淀属东部季风区暖温带半干旱地区（干燥度1.40），大陆性气候特点显著（大陆度64.3）。四季分明，春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷少雪。平均气温12.1°C，日照2638.3小时，无霜期203天，平均降水量552.7毫米。

春季（3月-5月）

随太阳直射北移，地面迅速增温，由3月的5.5℃-5月的20.3℃，平均4天增温1℃.但受蒙古大陆性气团影响。冷空气活动频繁，倒春寒现象时有发生。干燥多风，降水稀少。

夏季（6月-8月）

受海洋气团的影响，盛行由海洋吹向大陆的湿热夏季风，气温变化不大，月平均25.5℃.天气炎热、潮湿，降水多而集中，有时也严重干旱。

秋季（9月-11月）

随太阳直射南移，地面辐射冷却加强，太平洋高压南撤东退，寒冷干燥的蒙古高压重新占据淀区上空。气温由9月的20.4℃-11月的4.7℃，平均每天下降0.26℃。降水量显著减少，形成风凉云谈、秋高气爽的气候特点。

冬季（12月-次年2月）

受大陆干冷气团控制，盛行自西北吹向海洋的冬季风，月平均气温-3.1℃。年极端最低气温多在1月。寒冷干燥，降雪稀少。