气候要素
日 照
年日照时数 晋中全年日照时数介于2330.8小时～2704.3小时之间，平均为2530.5小时。昔阳县最多为2704.3小时，灵石县最少为2330.8小时。5月～9月份的实照时数为1075.0小时～1205.6小时，处于作物生长盛期的6月～8月份平均日照时数为7小时～10小时。日照时数分布为祁县、寿阳县、昔阳县一线以北偏多，以南偏少。太阳辐射和日照相当充足，且与高温多雨相结合，为农作物进行光合作用提供了大量的能源，光能利用率潜力很大。
季日照时数 春季平均日照时数为701.1小时，占年日照时数的27.7%；夏季平均日照时数为686.6小时，占年日照时数的27.1%；秋季平均日照时数为589.4小时，占年日照时数的23.3%；冬季平均日照时数为552.4小时，占年日照时数的21.8%。日照时数最多月份为5、6月份，分别为263.5小时和249.2小时，因多晴朗、少云雨天气所致；日照时数最少月份以2月居多。
日照百分率 晋中日照百分率介于53%～60%之间，平均为57%。其中榆次区、寿阳县达60%，为全市最高值；灵石县为53%，为全市最低值。月季分布以冬季最高，春季降水较冬季偏多，故日照百分率呈下降趋势，夏季降水剧增，多阴雨天气，大多数县区市出现最低值。
辐 射
年辐射量 晋中太阳年总辐射量，在545千焦/平方厘米～581千焦/平方厘米之间，平均为558千焦/平方厘米。在地域分布上，寿阳县最大，为583千焦/平方厘米；太谷县最小,为545千焦/平方厘米。与山西省其他地市相比，晋中市太阳年总辐射量少于大同市，但大于临汾市、长治市以南地区。
晋中全年太阳直接辐射在305千焦/平方厘米～340千焦/平方厘米之间变化，平均为323千焦/平方厘米。其中，寿阳县最大为340千焦/平方厘米，灵石县最小为304千焦/平方厘米。在月季变化上，6月份最大，平均为41千焦/平方厘米；12月份最小，平均为16千焦/平方厘米。
晋中太阳年散射辐射在226千焦/平方厘米～243千焦/平方厘米间变化，平均为232千焦/平方厘米。其中寿阳县最大，为242千焦/平方厘米；平遥县最小，为223千焦/平方厘米。在月季分布上，5月份最大，在25千焦/平方厘米～30千焦/平方厘米间；12月份最小，仅为11千焦/平方厘米～12千焦/平方厘米。
季节辐射 晋中春季太阳总辐射量为171千焦/厘米2，约占年辐射量的30.65%；夏季总辐射量为179千焦/平方厘米，约占年辐射量的32.08%；秋季总辐射量为115千焦/平方厘米，约占年辐射量的20.61%；冬季总辐射量为93千焦/平方厘米，约占年辐射量的16.67%。
温 度
年平均气温 晋中历年平均气温在6.6℃～10.8℃之间，平均为9.4℃。在地域分布上，西部平川高于东部山区。其中平川区为10.4℃，东部山区为8.2℃。由于受地形和海拔高度等因素的影响，平川区较东部山区偏高2.2℃，即海拔高度每升高100米，温度降低约0.6℃左右。灵石县最暖，历年平均气温为10.8℃；和顺县最冷，历年平均气温为6.6℃。在月份分布上，最热月为7月份，全市平均气温为23.0℃。其中平川区为24.0℃，东部山区为21.7℃。平遥县最热，为24.3℃；和顺县最冷，为20.0℃。最冷月为1月份，平均为-6.2℃。平川区为 –5.2℃，东部山区为-7.5℃。灵石县最热，为-4.3℃；寿阳县、和顺县最冷，为-8.5℃。历年气温趋于变暖趋势，但以冬季变化最为明显。
季平均气温 四季气温分布特点与年平均气温趋势一致，均为西部平川区高于东部山区。
春季（3月～5月）为过渡性季节，太阳辐射逐月加强，各地气温不断升高，但不稳定，天气乍暖乍寒，变化很大。平均气温为10.8℃，其中平川区为11.8℃，东部山区为9.5℃，平川区较东部山区偏高2.3℃。灵石县最高，为12.3℃；和顺县最低，为7.8℃。
夏季（6月～8月）是一年中最热的季节。平均气温为21.9℃，其中平川区为22.9℃，东部山区为20.6℃，平川区较东部山区偏高2.3℃。平遥县最热，为23.2℃；和顺县最冷，为18.8℃。7月份为全年最热月，全市平均气温23.0℃，平川区为24.0℃，东部山区为21.7℃。
秋季（9月～11月）是由夏到冬的过渡季节，气温逐渐下降，季平均气温为9.3℃。其中平川区为10.2℃，东部山区为8.2℃，平川区高出东部山区2.0℃。灵石县气温最高，为10.6℃；和顺县最低，为6.7℃。与春季比较，全市秋温较低。
冬季（12月～2月）是最冷的季节，季平均气温为-4.5℃，与夏季相差26.4℃。其中平川区为-3.4℃，东部山区为-5.7℃，东部山区较平川区偏低2.3℃。灵石县气温最高，为-2.6℃；和顺县最低，为-6.8℃。最冷的1月份全市平均气温为-6.2℃。
日平均气温≥0℃期间的积温 日平均气温≥0℃的初期与冬小麦返青扎根、土壤解冻、草木萌发、春耕开始等农事活动相吻合，终期与冬小麦停止生长、土壤冻结、草木休眠、秋耕结束等农事活动期接近。晋中日平均气温≥0℃的初期，平均为3月7日，平川区为3月1日，东部山区为3月14日，平川区较东部山区早13天。祁县最早，为2月26日；和顺县最晚，为3月18日。终期全市平均为11月19日，其中平川区为11月22日，东部山区为11月16日，平川区比东部山区晚6天。稳定通过0℃期间的日数，全市平均为257天。平川区为265天，东部山区为247天。积温全市在3106.9℃～4257.1℃之间，平均为3847.8℃，平川区积温为4121.9℃，东部山区为3578.8℃，平川区积温较东部山区多约600℃。
日平均气温≥10℃期间的积温 日平均气温≥10℃初日通常作为喜温作物开始播种和生长的临界温度，冬小麦开始拔节，树木牧草积极生长。日平均气温≥10℃的持续日数为喜温作物生长期或作物活跃生长期。日平均气温≥10℃以上的积温是喜温作物生长发育和一般作物生长盛期的热量指标。晋中日平均气温≥10℃的初日，全市平均为4月17日，平川区为4月12日，东部山区为4月24日。平遥县、灵石县最早，为4月10日；和顺县最晚为4月30日。终日全市平均为10月11日，平川区为10月16日，东部山区为10月5日，平川区较东部山区晚11天。和顺县最早，为9月27日；灵石县最晚，为10月17日。日平均气温≥10℃期间的持续天数，全市平均为178天，平川区为189天，东部山区为165天。积温全市平均为3350.1℃，平川区为3656.5℃，东部山区为2982.4℃，平川区较东部山区多674.1℃。灵石县最多，为3800.5℃；和顺县最少，为2573.5℃，最多与最少相差1227.0℃。随着海拔高度的增高，总积温和持续天数相应减少，海拔平均每升高100米，积温约减少29.3℃，持续天数少9.3天。
日平均气温≥10℃期间的降水量 全市平均为402.1毫米，平川区为370.6毫米，东部山区为439.9毫米，东部山区较平川区多69.3毫米。昔阳县最多，为466.1毫米；榆次区最少，为344.1毫米。
气温日较差 晋中年平均气温日较差在12.2℃～14.7℃之间，平均为13.4℃。平川区为13.3℃，东部山区为13.6℃。按地域分布，和顺县、左权县最大，为14.7℃；灵石县最小为12.2℃；按月份分，以5月最大，全市平均为15.3℃。平遥县最大，为16.5℃；灵石县最小，为13.7℃。8月份最小，全市平均为11.0℃。太谷县最大，为12.3℃；榆次区最小，为8.6℃。按季节分，春季最大，在12.1℃～16.5℃之间；夏季最小，在8.6℃～15.8℃之间。
极端气温 晋中各地极端最高气温多出现在6月～7月份，为暖气团控制阶段，历史上最强的一次在2005年6月22日，全市出现最高气温极端值。其中平遥县最高达41.1℃。极端最低气温多出现在12月到次年2月，受强冷空气影响，降温剧烈，历史上最强的有两次，一次为1970年1月5日，榆次县为-23.0℃，太谷县为-25.3℃；另一次为1971年1月22日，左权县为-33.0℃，和顺县为-32.1℃。
地面温度 晋中年平均地面温度为11.6℃。平川区为12.8℃，东部山区为10.2℃，相差2.6℃。祁县、平遥县最高，为13.2℃；和顺县最低,为9.2℃。各地年平均地温比年平均气温高1.6℃～3.4℃。同时地面温度的月季分布与气温相一致,即7月份最高，全市平均为27.1℃。平川区为28.5℃，祁县最高,达29.6℃；东部山区为25.1℃，榆社县最高,为26.4℃。1月份最低，全市平均为-6.7℃。平川区为-5.5℃，太谷县最低，为-6.4℃;东部山区为-7.9℃，寿阳县最低,为-9.4℃。地面极端最高温度,各地差异不大,大多数县市为65℃～70℃，一般出现在6月～7月份。极端最高温度出现在1979年6月7日，昔阳县为72.1℃，祁县为71.1℃。地面极端最低温度，各地差异较大。
冻土 晋中各地地面冻结日期一般始于10月中旬，终于次年4月上旬，封冻期长达5个月之久。全市最大冻土深度为64厘米～111厘米，且东部山区多数大于西部平川。最大冻土深度为寿阳县，达111厘米，出现在1971年2月4日；最小冻土深度为平遥县，达64厘米，出现在1977年2月8日。地表以1月份地温最低，而最大冻土深度多出现在2月份。全市10厘米最早封冻日期为1981年11月8日，出现在和顺县；最晚为2000年12月31日，出现在介休市，最早与最晚相差53天。最早解冻日期为1998年2月12日，出现在平遥县；最晚解冻日期为1984年3月28日，出现在和顺县，最早与最晚相差44天。
霜冻 晋中地形高度差异很大，初、终霜冻（黑霜）出现时间早、晚相差近一个月，常发生霜冻灾害。初霜冻主要危害东部山区，由于霜冻出现时间早，常使农作物未熟先死，造成减产。终霜冻主要危害平川区，造成幼苗毁种。
初霜期全市平均为10月4日，一般东部山区早于平川区。东部山区平均为9月29日，平川区平均为10月7日，东部山区较平川区提早8天。东部山区最早出现在9月2日，为和顺县（1980年），最晚出现在10月14日，为昔阳县（1977年），最早与最晚相差42天。平川区最早出现在9月18日，为榆次区（1979年），最晚出现在10月26日，为太谷县（1991年），最早与最晚相差38天。
终霜期全市平均为5月4日，一般平川区早于东部山区。平川区为4月30日，东部山区为5月10日，东部山区晚于平川区10天。终霜期随着海拔高度的增加而推后。海拔在700米～1000米的平川区一般在4月26日～5月2日之间，相差6天，平均为4月30日；海拔在1000米～1300米的东部山区，一般在5月5日～5月21日之间，相差16天，平均为5月10日。平川区终霜日最早出现在4月12日，为榆次区（1987年）；最晚出现在5月21日，为太谷县（1979年），最早与最晚相差约40天。东部山区最早出现在4月15日，为昔阳县（1994年），最晚出现在6月14日，为和顺县（1963年），最早与最晚相差近2个月。
无霜期全市平均为152天。平川区为160天，东部山区为142天，平川区与东部山区相差18天。随着海拔高度的增加，无霜期相应缩短。处于太行山巅的和顺县与位于平川地带的介休市，海拔高度相差512米，无霜期缩短37天。而同一地区由于垂直高度不同，无霜期也不一样，一般山间河谷地带比高山地带略长一些。
降 水
年降水量分布 晋中处于中纬度大陆性季风气候区域，一年中仅夏季受到海洋性暖湿气流影响，成为多雨季节，且雨季的时间较短，大部分时间在干燥大陆性气团的控制之下，气候干燥，雨雪稀少。全市年降水量介于276.0毫米～736.0毫米之间，平均为477.3毫米。其分布特点是：山区大，平川小，迎风坡大，背风坡小。介休市的绵山、灵石县的石膏山、昔阳县的三都、和顺县的瓦房、左权县的寒王等海拔高度在1000米～1500米的部分山区，年降水量约600毫米～700毫米，为多雨区；榆次区、太谷县、祁县、平遥县海拔在770米～830米的地区，年降水量在410毫米～450毫米，为少雨区。由于地形的抬升作用，暖湿气流遇山地极易成云致雨，全市山地降水量普遍多于平川。平川区历年平均降水量为433.8毫米，东部山区为529.5毫米，东部山区较平川区偏多95.7毫米，偏多18.1%。由于季风气候的不稳定性，雨量逐年变化很大，多雨年与少雨年相差2倍～3倍。历年最大降水量为1069.0毫米，出现在和顺县（1963年）；最小降水量为200.9毫米，出现在榆次区（1997年）。各月降水以7月份最多，12月、1月份最少。
季降水量分布 晋中一年四季降水量分配极不均匀，季节变化非常明显。一般来说，冬季干旱少雨，夏季雨水充沛，秋雨多于春雨。全市春季平均降水量为69.7毫米，占年降水量的14.7%；夏季平均为286.1毫米，占年降水量的59.7%；秋季平均为110.3毫米，占年降水量的23.3%；冬季平均为11.1毫米，占年降水量的2.3%。
月降水量分布 晋中各月降水量分布不均，差别很大，5月～9月是降水最多的月份，约占年降水量的80%左右，其中7月～8月份降水最为集中，约占年降水量的50%左右。月降水量呈单峰型，以年为周期重复出现。其中以7月份降水最多，达118.0毫米；1月份降水最少，仅有3.0毫米。
降水日数 全市年降水日数（日雨量≥0.1毫米）介于68天～89天之间，平均为80.5天。平川区平均为74.9天，东部山区平均为86.5天，平川区较东部山区少11.6天。最多降水日数为和顺县89.2天，最少为平遥县68.0天，最多与最少相差21.2天。在月季分布上，以7月份最多，平均在11天～15天；12月份最少，为3天左右。全市≥10毫米降水日数在12.5天～16.8天之间，平均为15.3天。平川区平均为13.2天，东部山区平均为16.2天，平川区较东部山区少3天。左权县最多为29天（1971年），榆次区最少为5天（1972年、1997年），最多与最少相差24天。
日雨量≥50毫米即形成暴雨。晋中5月～10月份均可出现暴雨天气，但主要集中在7月～8月份。年平均暴雨日数除榆次区、太谷县不足1天外，其余县市均为1天左右。年暴雨日数最多为6天，出现在和顺县（1963年）；日最大降水量为317.3毫米，出现在平遥县（1977年8月6日）。降雪日数，全市降雪初日，平川区出现在11月下旬初，东部山区一般在11月上旬末。降雪终日，平川区一般在3月下旬末，东部山区一般在4月中旬末。全市降雪日数（降雪量≥0.1毫米）平均为16.9天，平川区为11.4天～17.7天，东部山区为16.7天～23.4天。降雪最多月份为2月，平川区2天～4天，东部山区3天～5天。
蒸 发
晋中年平均蒸发量在1608.3毫米～2023.6毫米之间，平均为1735.5毫米，一般西部平川区大于东部山区。以各县区市分，榆次区蒸发量最大，为2023.6毫米；祁县最小，为1608.3毫米。在月季分布上，由于太阳辐射全年各月变化以及季风环流的影响，蒸发量具有明显的季节特征。全市以春末夏初的5月份蒸发量最大，全市平均为268.9毫米。榆次区最大，为302.3毫米；祁县最小，为241.7毫米。冬季12月蒸发量最小，全市平均为47.3毫米。昔阳县最大，为56.7毫米；灵石县最小，为39.2毫米。
晋中同期蒸发量与降水量比较，平川区的蒸发量为降水量的3.4倍～5.0倍，东部山区为2.8倍～3.3倍。以各县区市分，榆次区最大，比值为5.0倍；和顺县最小为2.8倍。在月季分布上，1月份为全年最大值，比值为16.4倍；8月份为全年最小值，比值为1.6倍；平川区均大于东部山区。
风
风速 晋中市地处太原盆地，四周环山，受地形影响，年平均风速较同纬度华北平原偏小，平均风速在1.5米/秒～2.6米/秒间。榆次区平均风速达2.6米/秒，为全市最大；榆社县平均风速为1.5米/秒，为全市最小。风速月季分布全年以4月份最大，除寿阳、榆社县外，其他县区市均在2.4米/秒～3.2米/秒间。5月份以后风速逐渐减小，9月份为最小，除榆次区外，其他县市均在1.2米/秒～1.8米/秒间。10月～12月份风速又逐渐加大。风速的季节变化比较明显。
春季（3月～5月）气旋活动频繁，风速最大。全市除榆社县外，其他县区市均在2.0米/秒～3.2米/秒之间。榆次区最大，为2.8米/秒～3.2米/秒，榆社县最小，为1.7米/秒～1.9米/秒。夏季（6月～8月）各地风速普遍减小，在1.2米/秒～2.5米/秒之间，仍以榆次区最大，榆社县最小。秋季（9月～11月）天气稳定，气候凉爽，大部分县市风速较小，全市除榆次区外，各县市均在1.2米/秒～2.3米/秒之间。冬季（12月～2月）全市平均风速在2.0米/秒～2.1米/秒之间。榆次区、平遥县最大，为2.4米/秒～2.8米/秒；灵石县、榆社县最小，在1.1米/秒～1.4米/秒之间。在地域分布上，风速随海拔高度的上升而增加，地势越高，风速越大。全年大风日数山区多于平川，山区的北中部偏多，南部偏少，榆次区、昔阳县、和顺县在15天～20天之间，其余县市在10天以下。全市最大风速发生在介休市，达28.0米/秒（1956年7月25日）。
全市风速日变化明显，晴好天气更为突出。上午10时以前风速较小，11时之后随着地面开始吸热增温，乱流加强，风速显著增大；下午15时～16时，风速达到最大，然后开始逐渐减小。夜间，地面热辐射冷却之后，近地层出现逆温现象，不易发生乱流。一日之中，风速最小值一般出现在24时至次日凌晨6时。
风压 全市风压在平均风速下，以榆次区最大,为0.42公斤/平方米；灵石县最小，为0.11公斤/平方米。在最大风速下，以介休市最大，为45.2公斤/平方米；寿阳县最小，为16.7公斤/米平方。
风向频率 晋中受季风影响明显，因地形起伏较大，各风向频率地方性特点突出，风向频率分布不一。平川榆次区风向频率最多为东风，太谷县、祁县、平遥县、介休市为西南风；东部山区寿阳县为东风，昔阳县为西风，和顺县为西南风，榆社县为南风。