Klimaet i Roskilde Kommune påvirkes af både en varieret topografi og en lang kyst ud mod Roskilde Fjord. Eksempelvis er temperaturudsvingene mindre i de kystnære områder end længere inde i landet. Om vinteren er kommunen dog ret kold, og i januar og februar er den landets koldeste; en rekord, som den må dele med bl.a. Randers Kommune. Selv om alle månederne er kolde, når årstemperaturen kun en smule ned under landsgennemsnittet.
Da vestenvinden når at tørre ud på sin vej hen over landet, er Roskilde Kommune forholdsvis tør, om end det bakkede terræn kan generere flere skyer og lidt ekstra nedbør. Derudover betyder jordens høje vandindhold, at der ofte dannes tåge. Det gælder især i dalstrøgene, hvor der i vinterperioden også kan forekomme ganske lave temperaturer. Set over året ligger nedbøren i kommunen et godt stykke under landsgennemsnittet. Det er dog kun i august, at den når ned blandt de ti tørreste kommuner i landet.
Lave nedbørsmængder betyder normalt færre skyer, og selv om bakkerne øger skydannelsen, er kommunen ganske solrig. Det årlige antal af solskinstimer ligger en smule over landsgennemsnittet.
