孝感市属亚热带大陆性季风气候，四季分明，雨量充沛，温暖湿润，光照充足。

全年主导风向为东南风，年均气温在15.5-16.5°C之间，冬季气温（1月）平均2℃~4℃，夏季气温（7月）平均28℃~29℃。孝感市日均气温不低于10℃。极端最低气温是1969年1月31日的应城，气温为-15℃；极端最高气温是1959年8月23日的大悟，气温为43.1℃。全年无霜期225天~257天，由北向南递增，初霜期南部11月中、下旬，北部为3月下旬。常年日照时数2020小时~2190小时。年降雨量1040毫米~1230毫米；70%降水集中在4月~9月。