金华属亚热带季风气候。总的特点是四季分明，年温适中，热量丰富，雨量丰富，干湿两季明显。春季气温回升快，但气温变化不定，春末夏初雨水集中，时有冰雹大风；夏季长而炎热，且雨热同步上升，常有干旱；秋季凉爽，空气湿润，时间短；冬季晴冷干燥，大气层结稳定。年度总的光热水条件优越，但时空分布不均匀。盆地小气候多样，有一定垂直差异。由于季风气候的不稳定性，干旱、洪涝等灾害性天气频繁。
金华市年平均气温（1953-2005年）呈“～”型曲线变化，尤其是80年代后期起年平均气温呈明显上升趋势，如金华年平均气温53平均值为17.5℃，1984年为16.6℃，2005年为18.2℃。2012年平均气温为16.7℃（浦江）～18.2℃（永康），金华、东阳、永康地区偏高0.1～0.3℃，其他地区偏低0.1℃～0.4℃。
金华年降雨量较为充沛，但雨量的季节变化和年际变化、地域差异都很大。季节降雨量分布呈单峰型，为春雨多、梅雨量大，夏秋冬雨量少。金华年总降雨量平均为1424mm，多数年份降水量均在正负20%距平范围内振荡，降雨量最多年份出现1918年为1918mm，降雨量最少年份出现1978年为963mm。
2012年降水量1839.9mm（永康）～2052.3mm（浦江），全年总雨日170天（兰溪）～192天（武义），偏多18.1（兰溪）～27.2天（永康），其中金华市区年总降水量1952.5mm。