Bắc Kinh có khí hậu lục địa ẩm chịu ảnh hưởng của gió mùa, khá khô hạn (phân loại khí hậu Köppen Dwa), có đặc trưng là mùa hè nóng và ẩm do ảnh hưởng của gió mùa Đông Á; và mùa đông thường rất lạnh, lộng gió và khô do ảnh hưởng của áp cao Siberi. Vào mùa xuân, Bắc Kinh có thể phải chịu các cơn bão cát thổi đến từ thảo nguyên Mông Cổ, kèm theo đó là nhiệt độ ấm lên nhanh chóng, song thường khô. Mùa thu cũng giống mùa xuân, Bắc Kinh được đón nhận một lượng mưa nhỏ, song mùa này có không khí se lạnh và kéo dài ngắn. Nhiệt độ trung bình tháng của Bắc Kinh vào tháng 1 là −3,7 °C (25,3 °F), trong khi vào tháng 7 là 26,2 °C (79,2 °F). Lượng giáng thủy bình quân hàng năm là khoảng 570 mm (22,4 in), với gần ba phần tư xuất hiện từ tháng 6 đến tháng 8. Nhiệt độ cực độ ở đây là từ −27,4 °C (−17 °F) đến 42,6 °C (109 °F).