阜阳属于暖温带半湿润季风气候区，全年气候呈现四季分明、降水集中、温差显著的特点。年平均气温15.5℃左右，年降水量约900毫米，无霜期214天。冬季寒冷干燥，夏季炎热多雨，春秋季短暂且气温变化剧烈。近年来受全球变暖影响，极端天气事件频发，呈现出"旱涝急转"的特征。

这一气候特征的形成主要基于以下实证数据：从气温维度看，阜阳67年气象观测记录显示年平均气温以每10年0.2℃的速度上升，其中2019年和1998年达到峰值16.6℃。这种变暖趋势直接导致空中水汽含量增加，温度每升高1℃可多容纳7%水汽，进而改变降水格局。在降水方面，1953年以来的数据显示年降水量呈增加趋势，但分布极不均衡——夏季6-8月降水量占全年50%以上，2021年夏季降水量达606毫米，较常年偏多2成；而2025年1月雨雪量却偏少2-4成，出现气象干旱。更值得注意的是极端天气的加剧：2025年5月22日市区遭遇突破气候极限的特大暴雨，和平公园12小时降雨243.3毫米，1小时最大雨量达154毫米，相当于当地5月平均雨量的1.5倍；同时冬季冷暖波动剧烈，2025年1月虽整体气温偏高0.5-1℃，但月中出现两次强降温过程，最低气温达-9℃。这种气候特征对农业生产形成双重影响：一方面积温增加使水稻种植北扩至颍上县，2022年全市水稻面积达58万亩；另一方面极端天气导致2024年冬季出现中等以上低温灾害风险，对设施农业造成威胁。气象资料表明，阜阳正处于气候变化的敏感带，其"北方降水南界、南方气温北界"的过渡性特征，使得农业布局呈现"北麦南稻"的独特梯度分布。