平頂山市處於暖溫帶和北亞熱帶氣候交錯的邊緣地區，具有明顯的過渡性特徵。冬冷夏熱，年溫差大，降水量小，四季分明。由於受季風影響，冬季盛吹北風，空氣乾燥，雨雪偏少，夏季盛行偏南風，降水多而集中，秋季雨量減少，隨著冬夏季環流轉換，四季分明。2013年氣候基本特點是：年平均氣溫寶豐縣、葉縣偏高，其餘縣（市）正常；降水量偏少；日照正常。冬季平均氣溫郟縣、寶豐縣、葉縣正常，其餘縣（市）偏低；降水偏少；日照偏少，均為歷年同期最少值。季內災害性天氣少，雖有大霧、大風、霾等災害性天氣出現，但未出現災情。春季平均氣溫偏高、降水量偏多、日照正常，季內出現乾旱、大風、大霧、暴雨、乾熱風等災害性天氣，前期乾旱對農業有所影響，而後期多陰雨天氣，不利於小麥的收穫、晾曬；其他災害性天氣影響範圍小、程度輕，均未造成明顯損失。夏季平均氣溫顯著偏高，汝州市、寶豐縣、葉縣為1961年以來同期最高值，郟縣為次高值；季降水量顯著偏少，郟縣、寶豐縣為1961年以來同期次少值，汝州市是第三少；季日照時數正常。季內多連續性高溫天氣出現；乾旱對農業造成一定影響；由於季內降水量時空分布不均，局地出現暴雨天氣，未出現明顯災情；雷暴造成人員傷亡和財產損失；連陰雨對農業的影響程度偏輕。秋季平均氣溫正常；降水量偏少；日照正常。季內出現的乾旱對農業有所影響，大霧出現的次數少、持續的時間短且影響程度較輕，未出現其他災害性天氣。12月份氣溫、日照正常，降水異常偏少。
氣溫 平頂山市年平均氣溫為15.4℃～16.2℃之間，與常年平均值相比葉縣、寶豐縣偏高1.2～1.3℃，其餘縣（市）正常。除市區受環境影響氣溫較高外，其餘各縣（市）平均氣溫自北向南緩慢遞增。年極端最低氣溫為-10.6℃，1月4日、5日出現在魯山縣；年極端最高氣溫為39.9℃，8月17日出現在寶豐縣、魯山縣。日平均氣溫穩定通過0℃的平均初日為2月10日，終日為12月20日。
霜期 初霜日在10月26日-11月17日之間，終霜日在3月16日-31日之間，霜期為134～152天，有霜日43～68天，無霜期214～231天。
降水 平頂山市年降水量在612毫米～1287毫米之間，自北向東南逐漸遞增。全市降水量地理分布不均，山地多於平原，南部多於北部，西南部最多。受季風氣候影響，降水量主要集中在夏季。舞鋼市南部、魯山縣西南部受季風影響，西南部是海拔1000多米的伏牛山和原始森林，冷空氣受到北低南高的地勢抬舉，增加空氣飽和度，加上夏季地方性熱對流的影響，形成河南省中南部的兩個暴雨中心。2013年，全市年降水量為447.6～813.8毫米，與常年平均值相比葉縣、舞鋼市正常，其餘縣（市）偏少2～4成。
濕度 全市平均絕對濕度在13.2百帕～14.1百帕之間，絕對濕度的時間分布是冬半年很小，夏半年較大。年平均相對濕度東南部舞鋼市最大，達到72%，西北部的汝州市較小，為65%；其餘各縣（市）在66%～68%之間。
風 全市累年平均風速為2.1米/秒～2.7米/秒；魯山縣、舞鋼市及平頂山市區年平均風速較小，均為2.1米/秒。累年最大風速在18.3米/秒～24.0米/秒之間，最大出現在寶豐縣，最小發生在市區。