Το κλίμα της Θεσσαλονίκης είναι μεσογειακό και υγρό.Τον χειμώνα η θερμοκρασία πέφτει πολύ χαμηλά με αποτέλεσμα να σημειώνεται παγετός. Η πιο μεγάλη θερμοκρασία που έχει καταγραφεί στο αεροδρόμιο Μακεδονία ήταν στις 25/7/07 και ήταν 44 βαθμούς Κελσίου ενώ η πιο χαμηλή στον ίδιο σταθμό ήταν -14 βαθμούς Κελσίου στις 26/1/1963.
Η μέση ετήσια θερμοκρασία του αέρα κυμαίνεται γύρω στους 16°C, η χαμηλότερη μέση θερμοκρασία (Ιανουάριος) γύρω στους 5,5°C και η υψηλότερη (Ιούλιος) γύρω στους 26,5°C.
Στο διάστημα του έτους, περίπου 140 ημέρες έχουν μέγιστη θερμοκρασία πάνω από τους 25°C και περίπου 70 ημέρες πάνω από τους 30°C, ενώ 107 είναι αίθριες και 73 νεφοσκεπείς.
Οι ώρες ηλιοφάνειας κυμαίνονται μεταξύ 2.400 και 2.600.
Ο επικρατέστερος άνεμος είναι ο βαρδάρης (βορειοδυτικός) ενώ οι περισσότερες βροχοπτώσεις σημειώνονται απο τον Νοέμβριο έως τον Μάρτιο με τα ετήσια ύψη βροχής να φτάνουν τα 450mm-500mm.
Το χιόνι δεν είναι σπάνιο φαινόμενο στη Θεσσαλονίκη. Μπορεί να σημειωθεί ανά πάσα στιγμή από τις αρχές του Δεκεμβρίου, μέχρι και τα μέσα Μαρτίου (το 2003 είχε χιονίσει και μήνα Απρίλιο).
Όσο χιόνι φτάνει στο έδαφος συνήθως λιώνει μέσα σε λίγες ώρες. Υπάρχουν όμως και εξαιρέσεις στον κανόνα, με τις ιστορικές χιονοπτώσεις του 1988, του 2001 και του 2017 να επαληθεύουν το γεγονός.