三水区地处亚热带，属南亚热带海洋性季风气候，降雨充沛，但分布不均匀，时有洪涝、干旱等灾害发生，夏秋两季常受热带风暴（台风）影响，雷电灾害频繁，属雷暴盛发区。影响三水区的气象灾害主要有：早春的低温阴雨、夏季的台风、暴雨及强对流天气（强雷暴、大风、冰雹等）；冬季的寒潮等。
    气温：年平均气温为21.9℃。1月份为全年最冷月，7月份气温最高。年极端最高气温39.1℃（03.7.15）；年极端最低气温零下0.7℃ （57.2.11） 。
    降水：年平均降水日数（≥0.1）154.3天。年平均降水量1682.8毫米（4-9月：占总雨量80%）。全年雨季分为两段：4—6月为前汛期，主要是锋面低槽带来的降水；7—9月为后汛期，主要是热带气旋、热带辐合带等引起的降水。
     日照：全年日照总时数1721.7小时。一年中最长的日照时数是7月为218.7小时，最短是3月为65.5小时。
     雷暴：三水是雷暴多发区，历年平均雷暴日数为81天。