莱芜地处鲁中山区腹地,气候属于暖温带半湿润季风气候,冬季寒冷干燥,春季温暖多风,夏季炎热多雨,秋季凉爽,天高云淡。年平均气温13.3℃,年极端最高气温39.9℃,年极端最低气温-19.3℃,气温自南向北呈递减趋势,最冷月1月份平均气温-1.9℃,最热月7月份平均气温26.3℃,全年平均无霜期187.5天。初霜冻平均日期为10月19日,终霜冻平均日期为4月13日。年平均降水量695.3毫米,降水时空分布不均匀,66%主要集中在夏季,在地理分布上一般南部多于北部,山区多于平原。
莱芜年平均风速2.1米/秒,4月份最大为2.6米/秒,8月、9月、10月份最小为1.8米/秒,春季比秋季风大,全年主导风向为东风。发生在莱芜的气象灾害主要有干旱、暴雨洪涝、大风、冰雹、冻害、高温、寒潮、霜冻等,其中以干旱、暴雨洪涝、大风、冰雹、冻害为重。