盱眙地處北亞熱帶與暖溫帶過渡區域，屬季風性濕潤氣候。四季分明，季際、年際變異性突出，春季氣溫回升快，秋季降溫早，春、秋兩季光照足，晝夜溫差大，夏季較炎熱（最高氣溫37～39℃，持續不超過5天），冬季寒冷早（最低氣溫-12℃，持續不超過7天）。2023年平均氣溫16.1℃，比常年（1991—2020年15.48℃）偏高0.62℃。5、12月的月平均氣溫較常年值偏低，12月偏低最多為0.8℃，其余各月平均氣溫均偏高，3月平均氣溫偏高最多為2.71℃。年總降水量1064.7毫米，少于常年（1991—2020年1075.9毫米）11.2毫米，年總蒸發量966.1毫米。年總日照時數2360.2小時，多于常年（1991—2020年1886.3h）473.9小時。日照，西北高于東南，年相差100～120小時；氣溫由西南向東北遞減，相差0．4℃；降水量在水沖港、天泉湖一帶最大，并形成閉合雨量圈，地域差異120毫米。