Herning Kommune ligger i det flade, sandede Vestjylland. Om sommeren giver den sandede overflade stor opvarmning, mens den om vinteren fører til en tilsvarende stor afkøling. På trods af sommerens høje dagtemperaturer er nætterne kolde, hvilket i sommermånederne placerer kommunen blandt de ti koldeste i landet. Samlet set ligger årsmiddeltemperaturen dog kun en smule under landsgennemsnittet.
I øst stiger terrænet ind mod Den Jyske Højderyg, hvilket medfører en del skydannelse og øget nedbør. Herning Kommune er da også landets vådeste, og i både januar, februar og april har kommunen den nationale nedbørsrekord. De største mængder nedbør falder i øst.
Opvarmningen giver mange sommerbyger og skyer i vest, ligesom skydannelsen øges op mod Den Jyske Højderyg i øst. Det mindsker antallet af solskinstimer, hvorfor kommunen er en af landets ti solfattigste.