連州市屬中亞熱帶季風氣候區(qū)，一年四季受季風影響。冬半年（10月—次年3月）盛行東北季風；夏半年（4月—9月）盛行夏季風，主要是西南風。在東亞季風環(huán)流背景制約下，連州市冬季常吹偏北風，氣候干冷；夏季常吹偏南風，盛行暖濕氣流，氣候高溫多雨。另外，由于地形（南嶺山脈）的影響，具有明顯的“春暖遲、秋寒早”的山區(qū)氣候特征。直接影響連州市氣候和天氣變化的大、中尺度天氣系統(tǒng)：冬春季主要是極地大陸高壓及其前沿的冷鋒，夏秋季主要是副熱帶高壓和熱帶氣旋（臺風）等。

　　春季 太陽高度角由南回歸線往逐漸往赤道移動，連州氣溫時高時低，但總體氣溫逐步回升，常有低溫陰雨天氣。地面冷空氣開始減弱，但仍有較明顯冷空氣南下影響。主要受弱變性冷高壓脊、鋒面低槽、南支槽等天氣系統(tǒng)控制。隨著冷空氣的減弱，暖濕氣流的逐步加強，連州市降水逐漸增多。

　　夏季 太陽直射北回歸線附近，連州主要受太平洋的副熱帶高壓控制，高溫多雨。冷空氣勢力減弱，仍有弱冷空氣南下影響華南，但東移變性很快，連州市主要受鋒面、季風槽、西南低壓等天氣系統(tǒng)的影響，這些天氣系統(tǒng)常常造成暴雨降水。5—6月，西南季風強盛，屬于連州市的前汛期，5月是降水最多的月份，歷年月平均降水量達281.4mm。該時期連州市多雷陣雨或局地性暴雨，主要特點是時空分布不均、局地性明顯。暴雨洪澇災(zāi)害多發(fā)生在該時段。7—8月，冷空氣勢力很弱，隨著副熱帶高壓的北跳，前汛期結(jié)束，連州主要受副熱帶高壓控制及熱帶天氣系統(tǒng)登陸后的外圍環(huán)流影響，降水量相對5、6月開始減少。又因副熱帶高壓控制的時間較長，因此炎熱是該時段的主要特征。9月夏末，冷空氣開始增強并影響連州，主要受弱變性高壓脊控制，熱帶氣旋活動仍較頻繁，寒露風開始影響連州。熱帶氣旋（臺風）是連州7—9月降水的主要天氣系統(tǒng)，特別是發(fā)生干旱的情況下，一次臺風降水可使旱情緩和。臺風對連州市的影響是利多弊小。但因連州市處于華南內(nèi)陸，由于地形的阻擋作用，臺風影響較少。

　　秋季 太陽高度角開始北移，副熱帶高壓脊線南移，月平均氣溫開始下降。地面冷空氣勢力比夏末明顯加強，中等強度冷空氣開始影響連州，寒露風進入盛期，主要受冷高壓脊控制。秋季降雨量銳減，導致秋旱的發(fā)生。多數(shù)年份秋高氣爽，也有少數(shù)年份多陰雨。進入11月大部分為冬季風所控制，天氣晴朗、清涼，空氣干燥為主要特征。

　　冬季 極渦明顯加強，東亞大槽明顯加深，且成為穩(wěn)定性大槽。副熱帶高壓明顯減弱，脊線平均位置在15°N附近。地面冷空氣爆發(fā)，連州市常受強冷高壓脊控制，空氣干燥、雨量稀少，常出現(xiàn)霜凍或冰凍，為全年最冷的時期。北方冷空氣在南下過程中常與向大陸推進的海洋暖濕空氣相遇，其鋒面在廣東中北部來回擺動或?qū)χ?，造成連州市較長的低溫陰雨天氣，但降雨量仍較少。

　　連州市的溫、光、水資源豐富，域內(nèi)山地比平原氣溫低、水熱時空分布不均，形成明顯的山區(qū)立體氣候，適宜不同生態(tài)型的作物生長，四季宜耕。根據(jù)歷年資料統(tǒng)計（69年）本市的歷年年平均氣溫為19.7℃，平均初霜日出現(xiàn)在12月10日，平均終霜日出現(xiàn)在2月10日，平均有霜日數(shù)11天，無霜期為310天，最長368天（2000年），最短268天（1976年），80%保證率的無霜期達275天；光能豐裕，年平均日照總時數(shù)為1507.9小時；雨量充沛，但時空分布不均，年際變化較大，平均年雨量：1622.0mm，最多為2345.1mm（2015年），最少為929.0mm（1963年），雨季主要在4—6月，其次是7—9月，10—12月雨量最少，1—3月雨量開始增多。