梅列区地处沿海内陆山区，属中亚热带季风气候，具有大陆性和海洋性气候兼备的特色。境内气候总特征是：气候温暖湿润，四季分明，雨量充沛。夏季多东风炎热多雨，冬季多东北风寒冷干燥。梅列区年平均雨量1656.3毫米，3—9月是多雨季节，3—4月为前汛期，5—6月为主汛期，10—2月为少雨季节。年平均气温19.4℃，极端最高气温41.4℃，出现在2003年8月，极端最低气温-5.8℃，出现在1991年12月，日平均温度稳定通过≥10℃的年有效积温3579.6℃，年日照时数1637.4小时，年蒸发量1592.3毫米，无霜期305天。

由于梅列区地势起伏，山地与河谷交错，造成气温分布的错综复杂。形成以市区为中心、沙溪沿岸为高温区，其他山地为低温区。月平均气温分布情况和年平均气温的分布大体一致。梅列区的年平均气温年季变化较稳定，年平均气温19.4℃，年平均最高气温20.4℃，年平均最低气温18.5℃。可见年温度变化距平在±1.0℃内，月平均气温在一年中的变化很大，7月最热，7月平均气温达28.2℃，7月平均气温最高29.8℃；1月最冷，1月平均气温9.7℃，1月平均最低气温6.5℃。气温日变化，日变化呈一峰一谷型，日最高气温一般出现在下午13—14时，日最低气温出现在早晨5—7时，但各月因云、雾等天气条件的不同而略有差异。日温差即气温一天中的最高气温和最低气温之差，夏半年大于冬半年，以7月最大，达11.1℃。