Klima Beograda je umereno kontinentalna, sa četiri godišnja doba. Jesen je duža od proleća, sa dužim sunčanim i toplim periodima tzv. miholjsko leto. Zima nije tako oštra, sa u proseku, 21 danom sa temperaturom ispod nule. Januar je najhladniji sa prosečnom temperaturom 0,1⁰C. Proleće je kratko i kišovito. Leto naglo dolazi.

Prosečna godišnja temperatura vazduha je 11,7⁰C. Najtopliji mesec je jul (22,1⁰C). Najniža temperatura izmerena je u Beogradu 10. januara 1893. godine (-26,2⁰C), a najviša 12. avgusta 1921. godine i 9. septembra 1946. godine (41,8⁰C). Od 1888. do 1995. godine, registrovano je samo šest dana sa temperaturom iznad 40⁰C. Broj dana sa temperaturom višom od 30⁰C tzv. tropskih dana, u proseku je 31, a letnjih dana sa temperaturom višom od 25⁰C je 95 u godini.

Karakteristika beogradske klime je i košava, jugoistočni i istočni vetar, koji donosi vedro i suvo vreme. Najčešće duva u jesen i zimu, u intervalima od 2 do 3 dana. Prosečna brzina košave je 25-43 km/h, a u pojedinim udarima može dostići brzinu do 130 km/h. Košava je najveći prečišćivač vazduha Beograda.

Na Beograd i okolinu, godišnje padne, prosečno 669,5 mm padavina. Najveću količinu padavina imaju maj i jun. Prosečno trajanje sunčevog sjaja je 2.096 sati. Najveća insolacija, oko 10 časova dnevno, je u julu i avgustu, dok je najveća oblačnost u decembru i januaru, kada sunce sija u proseku, 2 do 2,3 sata dnevno. Prosečan broj dana sa padanjem snega je 27, dužina zadržavanja snežnog pokrivača je 30 do 44 dana, a debljina iznosi 14 do 25 cm.

Srednji atmosferski pritisak u Beogradu je 1001 mb, a srednja relativna vlažnost vazduha je 69,5%.