汉滨区属于北亚热带大陆湿润性季风气候区。气候温和，雨量充沛，四季分明，无霜期长。年平均气温15.7℃，年均降水量799.3mm，60％集中在7、8、9月，最低值540.3mm(1966年)，最大值为1109.2mm(1983年) 相差568.9mm；无霜期263天，年日照时数1811.5小时，年≥10℃积温为4000℃-4400℃，历时220天；年太阳总辐射量107.53千卡／cm2， 全区过境河容水总量为213.33亿m3，自产水13.061亿m3。其中地表水 10.654亿m3，地下水3.001亿m3， 人均拥有水资源量为1420m3。境内河流纵横，沟溪密布，汉江(长江一级支流)，境内流长工110.2公里，流域面积在100km2以上的河流有17条，5km2以上的河沟有210条。 汇入区境汉江段的二级支流有蒿坪河、流水河、月河、神滩河、岚河、吉河、黄洋河；汇入的较大三级支流有恒河、付家河，多年平均径流深为355mm，年均径流总量为13.06亿m3。
