德州市氣候屬暖溫帶大陸性季風氣候，四季分明，干濕季節(jié)明顯。全市年平均氣溫12.9℃，各縣市在12.5℃～13.6℃之間。年內降水偏少且過分集中，全市年平均降水量547.5mm，各縣市在508.6mm～583.0mm之間。光熱資源豐富，光照充足，全市年平均無霜期208天，各縣市在204天～219天之間。
各季氣候特點不同，春季氣溫回升快，日較差大，多風少雨，氣候干旱，素有十年九旱的特點。夏季炎熱多雨，平均降水量371.6毫米，占全年降水量的7成，由于降水時空分布不均，易發(fā)生旱、澇災害，7月份最熱，全市平均氣溫26.7℃，各縣市在26.5℃～27.7℃之間。極端高溫主要在6～7月，全市極端高溫平均41.7℃，各縣市年極端高溫在40.9℃～43.4℃之間。秋季空氣濕度小，降水比夏季明顯減少，呈現(xiàn)出風和日麗、秋高氣爽的天氣。冬季盛行西北風，氣候寒冷干燥，雨雪較少，1月份最冷，全市平均氣溫-2.9℃，各縣市在-3.7℃～-2.0℃之間。極端低溫主要出現(xiàn)在1月份，全市極端低溫平均-23.1℃，各縣市在-27.0℃～-21.6℃之間。
