据1981-2010年期间气象资料的统计分析，天门市年平均气温为17.0℃，最高为18.2℃（2007年），最低为15.7℃（1984年）。最热月为7月，月平均气温为28.5℃；最冷月为1月，月平均气温为4.1℃。极端最高气温为2003年8月2日的39.7℃，极端最低气温为1984年1月22日的-12.7℃。年平均土温18.8℃。

　　天门市年平均降水量为1131.0mm。最大年降水量为1751.2mm  （1983年），最少年降水量为737.8mm（1984年）。降水月份多集中在5-7月，高峰在7月，分别为180.1mm，12月份降水量最少，平均为26.5mm。在季节分配上，夏季降水量为466.9mm，占全年的41.3%，春季340.7mm，占全年的30.1%，冬季降水量为117.9mm，占全年的10.4%。2010年、2011年、2012年降水量分别为1317.1mm、953.1mm、949.7mm，夏季最多。年降水量的水平分布，市东南略多于市西北。暴雨多集中在5—8月，最多的为7月，平均暴雨概率5.4%，此间雨量最多，强度大，常造成严重的洪涝灾害。

　　天门市无霜期历年平均为261.8天，最长无霜期为291天，最短无霜期为224天；最早终霜期在2009年1月28日，最迟初霜期是在2001年12月14日；平均终霜期在3月4日，平均初霜期在11月20日。2010、2011、2012年年无霜期分别为273天、272天、273天。

　　天门市年平均蒸发量为1332.3mm，蒸降比为1.18:1。相对湿度为76%，1-12月相对湿度依次为74、74、75、76、74、78、80、80、76、75、74、72，最高为8月、9月，最低为12月。