江津位于北半球亚热带季风气候区，夏季东南风，冬季则刮西北风。这里的气候温和，四季分明，雨量充沛，日照充足。全年平均气温为18.4°C，冬季受气流影响，冷空气不易进入，霜雪少见。冬末春初常出现低温阴雨天气，被称为“倒春寒”，对水稻播种不利。
夏季受太平洋副热带天气系统影响，盛行海洋温暖气流，有时与高压合并，导致酷热、干旱、少雨。春秋两季，气流和海洋气流交替，高低空气天气系统活动频繁，形成冷热不稳定、阴雨绵绵的天气。
多数年份极端最高气温在39—40°C之间，极端最低气温约0°C左右。历年极端最高气温出现在1972年8月26日，41.3°C；最低气温则在1975年12月15日和16日，零下2.3°C。年平均降雨量为1026.6毫米，其中6—8月降雨量最多，占56%。降雨量年际变化大，最少年份1958年为663.8毫米，最多年份1965年达1267.2毫米。
江津南部山区因地形影响，气候垂直变化明显，地势越高，气温越低，降水越多。冬季有雨雪天气。江津城区气候与重庆相近，但综合气象指标更优。
江津光照充足，市域年均太阳辐射量为361.9千焦/cm²，8月最多，12月最少。日照时数年均1207.9小时，最多年1628.8小时，最少年951.7小时，8月最多217.8小时，12月最少30.8小时。
气候温和，市域常年平均气温18.2℃，最高年19.1℃，最低年17.7℃。4—10月平均气温高于常年平均值，夏季平均气温高且变化不大，都保持在25℃以上，部分地区盛夏8月平均最高气温达33.9℃。冬季1月平均最低气温5.4℃，春秋两季平均气温几乎相等，略高于常年平均值。
雨量充沛，市域年平均降雨量为1034.7毫米，夏秋的5—10月降雨量为802.8毫米，占全年的78%。冬春的12—2月份平均为62.2毫米，占全年的6%。从四季变化看，夏季占全年的43%，冬季占6%，7月份最多，为171.3毫米，6月次之，元月份最少，仅17.8毫米。年平均降雨日数156天，最多180天，最少130天。
