山西地形多样，高差悬殊，既有纬度地带性气候，又有明显的垂直变化。山西地处中纬度，距海不远，但因山脉屏障，夏季风影响不大，属于暖温带、中温带大陆性气候。年平均气温在-4°-14°C之间。气温地区分布总趋向是自南向北、自平川向山地递减。北部和中部山地，年平均气温在5℃-7℃之间；五台山最低，仅-4℃。西部黄河谷地、太原盆地和晋东南的大部分地区，平均温度在8～10℃之间。临汾、运城盆地年均温度达12～14℃。冬季气温全省均在0℃以下，夏季全省普遍高温，7月份气温介于21～26℃之间。山西无霜期南长北短，平川长山地短。大同盆地为110～140天，五台山仅85天，忻州盆地以北和东部山区135～155天，临汾、运城盆地则长达200～220天。全省年降水量在400～650毫米，但季节分布不均匀，夏季6月～8月降水高度集中且多暴雨，降水量约占全年的60%以上。全省降水受地形影响很大，山区较多，盆地较少。
山西位于大陆东岸的内陆。外缘有山脉环绕。因而难于受海风的影响，形成了比较强烈的大陆性气候。同时，又由于受内蒙古冬季冷气团的袭击，北部比较寒冷，由此形成了山西的气候特征：冬季长而寒冷干燥，雨雪稀少；夏季短而炎热多雨，盛行东南风，降水主要集中在汛期7、8、9三个月，占全年降水量的65%-80%；春季日温差大，风沙多而干旱，蒸发量较大；秋季短暂，气候温和晴朗。
