Nærheden til havet og en lang kystlinje sætter i høj grad deres præg på klimaet i kommunen. Havet dæmper temperaturvariationen, så somrene bliver forholdsvis kølige, mens vintrene er lune. Det medfører også, at Middelfart i januar og februar ligger oppe blandt landets ti varmeste kommuner.
I øst bliver havets påvirkning mindre, og somrene er varmere, hvilket giver flere byger. Samlet set er Middelfart Kommune dog ret tør med en årsnedbør lidt under landsgennemsnittet. Det skyldes først og fremmest beliggenheden øst for Den Jyske Højderyg, som når at tørre vestenvinden ud, før den rammer kommunen. Det samme fænomen sker over højdedraget fra Ørslev Bjerge til Favrskov Bjerge, hvor luften løftes, så der dannes mere nedbør og flere skyer, især når vinden kommer fra sydvest.
Mindre nedbør betyder også færre skyer, og antallet af solskinstimer i kommunen ligger derfor over landsgennemsnittet.
