Aarhus Kommune ligger ud mod Kattegat i det bakkede landskab øst for Den Jyske Højderyg. Når vestenvinden dominerer, opstår der skyer og nedbør over højderyggen, hvilket tørrer luften en smule ud, inden den når Aarhus Kommune. Selv om det kuperede terræn også selv skaber skyer og nedbør, betyder det, at årsnedbøren i kommunen ligger under landsgennemsnittet. Ved kraftig regn og skybrud leder bakkerne omkring Aarhus vandet ned i dalene, hvor det kan give store oversvømmelser.
Om foråret opstår der jævnligt havgus i kystområderne. I øst dæmper havet temperaturvariationen, samtidig med at den fugtige jordbund holder temperaturerne forholdsvis lave. Derudover kan det blive ganske koldt i dalstrøgene om vinteren. Samlet set placerer det Aarhus i den koldeste fjerdedel af landets kommuner.
Set over året ligger antallet af solskinstimer lige under landsgennemsnittet.
