許昌市自然環境比較優越。氣候特征屬北暖溫帶大陸性季風氣候區，熱量資源豐富，降水適中，光照充足，無霜期長。因屬大陸性季風氣候，多旱、澇、風、雹等氣象災害。
許昌市轄區年平均氣溫14.7～15.2 ℃，年平均氣溫最高16.3℃，2021年出現在禹州；年平均氣溫最低13.4℃，1984年出現在許昌；1月最冷，月平均氣溫0.5～1.2℃；極端最低氣溫-21.6℃，1990年2月1日出現在長葛；7月最熱，月平均氣溫27.2～27.6℃；極端最高氣溫44.0℃， 1966年7月19日出現在鄢陵。
許昌市轄區平均初霜日在11月1～3日,平均終霜日在次年3月26～29日，平均無霜期216.3～219.5天，最早初霜日1981年10月10日，最晚終霜日1976年4月24日。
許昌市轄區年平均降水量638.2～729.6毫米，最多年降水量1247.9毫米，2021年出現在襄城，最少年降水量372.6毫米，2019年出現在禹州。12月平均降水量最少，為8.6～12.6毫米；7月平均降水量最多，為146.5～173.0毫米。最多月降水量603.2毫米， 2000年7月出現在禹州；國家氣象站一日最大降水量335.9毫米，2006年7月2日出現在長葛國家氣象站。
許昌市轄區鄉鎮雨量站12小時最大降水量435.3毫米，2008年7月13日20時～14日08時出現在長葛市坡胡鎮；60分鐘最大降水量148.3毫米，2008年7月14日00時21分～01時21分出現在長葛市后河鎮。
