齐齐哈尔市地域平坦，平均海拔146米，东部和南部地势低洼。齐齐哈尔市属中温带大陆性季风气候。冬长严寒，夏秋凉爽。年降水量415毫米，年均温3.2℃，1月均温－25.7℃，7月均温22.8℃。历史上最高气温发生在1980年6月26日，42.1℃,最低气温发生在1956年1月8日,-39.5℃。
齐齐哈尔市属温带大陆性季风气候，四季特点十分明显：春季干旱多风，夏季炎热多雨，秋季暂短霜早，冬季干冷漫长。齐齐哈尔南部属温暖干旱农业气候区，中部属温和半干旱农业气候区，北部属温凉半湿润农业气候区。
齐齐哈尔市年平均气温在0.7至4.2℃之间，南北相差3.5℃左右。年平均无霜期122至151天。年辐射量为每平方厘米110至120千卡，与长江中下游地区相似，生长期（五至九月）的辐射量为每平方厘米65至67千卡。
年日照时数在2600至2900小时，生长期（五至九月）日照时数为1300至1350小时。
齐齐哈尔市有利的气候条件是辐射充裕，雨热同季，不利的气候条件是旱、涝、低温、早霜、风等，它们对农作物的危害程度在年际间、地域上差异较大。
