晋中属暖温带大陆性季风气候,季节变化明显。总的特征为:春季干燥多风,夏季炎热多雨,秋季天高气爽,冬季寒冷少雪。全年太阳日照时数平均为2530.8小时,榆次最多,灵石最少;辐射总量为545-581千焦/平方厘米,寿阳最大,昔阳最小。年平均气温9.4°C,其中平川区平均为10.4°C,东山区平均为8.1°C。年平均无霜期151天,其中平川区为160天,东山区为140天。降水主要集中在夏季6-8月份,年平均降水量479.6毫米,其中平川区为437.4毫米,东山区为530.3毫米,东山区比平川区偏多93.9毫米。年平均蒸发量为1718.4毫米,一般平川区大于东山区。
由于受境内复杂的地形影响,气候带的垂直分布和东西差异比较明显,总体表现为热量从东向西递增,降水则自东向西递减,即气温西部平川高于东部山区,年较差在28.2°C-30.4°C之间,降水东部山区多于西部平川,一年最多相差160毫米。
处于西部平川的晋商文化旅游区6县、市、区气候比较温和,昼夜温差变化较小,年平均气温比其他县高2-3°C,夏季7月份高出3-4°C。最热区为灵石县,年平均气温比全市高1.5°C,极端最高气温出现在介休市,达38.6°C(1999年7月30日),为全市最高值。