Viborg er en af landets ti koldeste kommuner, og sammen med tre andre jyske kommuner er den i oktober landets koldeste. Mens kommunen i øst er bakket, er den vestlige del flad og sandet. De sandede jorder giver store temperaturudsving med høje dagstemperaturer om sommeren og lave temperaturer om natten og i vinterhalvåret.
De højere sommertemperaturer betyder flere byger, ligesom også det bakkede terræn i øst giver mere nedbør. Selv om hver måned isoleret set er ret våd, er kommunen ikke blandt landets vådeste, og samlet set ligger årsnedbøren tæt på landsgennemsnittet.
Med den megen nedbør følger mange skyer, og Viborg Kommune er derfor ret solfattig. Set over hele året ligger antallet af solskinstimer da også betydeligt under landsgennemsnittet. Særlig solfattige er månederne fra juli til september samt februar og april, hvor Viborg placerer sig nede blandt landets ti solfattigste kommuner.
