O clima de Uberlândia é caracterizado tropical de altitude (tipo Aw segundo Köppen),30 com diminuição de chuvas no inverno e temperatura média anual de 22,3°C, tendo invernos secos e amenos e verões chuvosos com temperaturas altas. O mês mais quente, outubro, têm temperatura média de 23,9°C e o mês mais frio, junho, de 19,3°C. outono e primavera são estações de transição.31 Na época seca é comum o município registrar índices de umidade relativa do ar críticos, algumas vezes abaixo de 20%, sendo que abaixo de 30% já é considerado estado de atenção.
A precipitação média anual é de 1.583,6 mm, sendo julho o mês mais seco, quando ocorrem apenas 14,0 mm. Em dezembro, o mês mais chuvoso, a média fica em 318,9mm. Nos últimos anos, entretanto, os dias quentes e secos durante o inverno têm sido cada vez mais frequentes, não raro ultrapassando a marca dos 28°C especialmente entre os meses de julho e setembro. Durante a época das secas e em longos veranicosem pleno período chuvoso, também são comuns registros de fumaça de queimadas em morros e matagais, principalmente na zona rural da cidade. Em agosto de 2010 a precipitação de chuva não passou dos 0 mm.
A temperatura mínima registrada na cidade foi de 0,2 °C, em 10 de julho de 1994. A máxima registrada foi de 37,5 °C, em outubro do ano de1998.31 Nesse mesmo período, o maior índice pluviométrico em menos de 24 horas já observado na cidade foi de 158 mm registrados em dezembro de 1986. Outros grandes volumes de precipitação registrados foram de 147 mm em janeiro de 2002 e 114 mm em novembro de1999. Tempestades de granizo também não são comuns na cidade, mas algumas das mais recentes ocorreram em 3 de novembro de 2009 e em 15 de janeiro de 2009.
