北京气候属暖温带半湿润半干旱季风气候。年平均气温，平原地区为11～13℃，拔海800米以下的山区为9～11℃，高寒山区在3～5℃。年极端最高气温一般在35～40℃之间。
年极端最低气温一般在－14～－20℃之间，1966年曾低到－27.4℃（大兴东黑垡）；高山区低于－30℃。7月最热，月平均气温，平原地区为26℃左右；拔海800米以下的山区为21～25℃。1月最冷，月平均气温，平原地区为－4～－5℃；拔海800米以下山区为－6～－10℃。气温年较差为30～32℃。
年降水量空间分布不均匀，东北部和西南部山前迎风坡地区为相对降水中心，在600～700毫米之间，西北部和北部深山区少于500毫米，平原及部分山区在500～600毫米之间。
夏季降水量约占年降水量的3/4。夏季降水空间分布与全年类似:东北部和西南部山前迎风坡地区为相对降水中心，在450～500毫米之间，西北部和北部深山区少于400毫米，平原及部分山区在400～450毫米之间。
农业气候区划是反映农业生产与气候关系的区域划分，是在农业气候分析的基础上，采用对农业地理分布有决定意义的分区指标，遵循农业气候相似原理，将一个地区划分为若干个有明显差异的农业气候区域。农业气候区划是农业自然条件区划中的一个部门区划，是农业区划的组成部分。为农业合理利用各地气候资源，避免或减轻气象灾害的影响，为农林牧合理布局，为农业高产、稳产，为建立各类农产品基地提供农业气候依据。
农业气候区划根据任务特点可分为综合农业气候区划和专题农业气候区划两类。近年来，北京市气候中心根据气候学原理结合经度、纬度、高程、坡向、坡度和开阔度等地形因子建立了细网格光、温、水等气候要素值的统计学方程，进而推算出网格点上的气候要素值。同时，在对特色农作物生物气象指标广泛调研的基础上结合细网格气候资源数据进行了七个山区县试点名优品种水果专题农业气候区划（苹果、板栗、磨盘柿、樱桃、葡萄和大桃等）和特色中药材专题农业气候区划（西洋参、柴胡、甘草、板蓝根和黄芩等）。这些区划成果在指导区县农业种植结构调整和合理地利用气候资源方面都发挥了非常重要的作用。
气候可行性论证是指对与气候条件密切相关的规划和建设项目进行气候适宜性、风险性以及可能对局地气候产生影响的分析、评估活动。它不但强调气候本身对城市规划、建设项目的制约、影响，也需要兼顾城市规划实施后和项目建成后可能对周边气候带来的影响。
人口的增长，城市化进程的加剧，使得城市作为人口的集聚地迅速扩展规模，由此产生了一系列城市问题，如城市热岛、环境污染、交通拥塞等。如何科学合理的实施城市规划建设以实现城市的可持续发展是摆在我们面前亟需解决的问题。北京市气候中心近年来将气象环境最新研究的成果与城市规划相结合，在具体实践中对之进行新的阐释与吸纳，改善了传统单纯依靠“风玫瑰”手段的局面，丰富了城市规划综合体系中的薄弱的定量技术环境，进而充实和完善现行的城市规划理论与方法。在规划前，根据现状分析结果，提出规划布局建议；在规划过程中，对原设计方案进行定量分析评估，依据结果对规划布局和规模提出修改意见；在规划后对不同规划方案进行定量评估，为规划方案的选优提出科学依据。从而提高了城市规划设计的科学性。
北京市气候中心与中国城市规划设计研究院合作，先后完成了全国20余个省市、50多个城市的规划设计气候可行性论证工作。如：《珠江三角洲城市群协调发展》大气环境专题研究，《北京城市总体规划修编大气环境影响评估》，《海口城市总体规划》、《吉林市空间战略规划》、《北京中心城控制性详细规划》等项目中相应的大气环境影响评估工作。取得了较好的社会和经济效益。
重大工程气候可行性论证就是在进行重大的工程建设过程中应当统筹考虑气候可行性和气象灾害的风险性，进行气候可行性论证和灾害风险评估，避免和减少气象灾害、气候变化对重要设施和工程项目的影响以及工程建成后可能对当地气候产生的影响。即在某个工程实施前评估当地的气候是不是符合条件，它的气候风险有多大等等。通过论证，使得项目在进行过程中充分考虑当地气候可能出现的一些气象灾害或极端气候事件，从而避免对工程可能造成的危害。也从另一个角度来论证大型工程的建设对局地气候可能产生的一些影响。如果这种影响非常大，或者是对周围的人类活动，以及人的居住有影响，可建议这个工程的选址可以重新规划，保证在建设好工程的同时，不要对周围的环境有所破坏。
